综述:遗传性视神经病变诊断与治疗中的技术进步

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Frontiers in Neurology 2.8

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  这篇综述系统阐述了遗传性视神经病变(IONs)领域的最新进展,重点探讨了莱伯遗传性视神经病变(LHON)和常染色体显性视神经萎缩(DOA)的致病机制、诊断技术革新(如二代测序NGS)及新兴治疗策略(包括基因疗法、反义寡核苷酸ASO和神经保护剂)。文章强调了线粒体功能障碍在视网膜神经节细胞(RGCs)选择性退化中的核心作用,并展望了精准医学和疾病模型(如iPSCs)对未来诊疗的深远影响。

  

遗传性视神经病变的诊疗革命

线粒体危机:IONs的病理核心
视网膜神经节细胞(RGCs)的进行性退化是遗传性视神经病变(IONs)的标志性特征。这类疾病中,莱伯遗传性视神经病变(LHON)和常染色体显性视神经萎缩(DOA)最为常见,其共同病理基础是线粒体功能障碍。RGCs因高代谢需求对能量异常敏感,线粒体复合物I缺陷(如LHON的MT-ND4突变)或OPA1蛋白功能异常(DOA)会触发细胞凋亡。有趣的是,黑视蛋白阳性RGCs(ipRGCs)在病变中相对保留,这种选择性脆弱性为研究提供了独特线索。

基因疗法:从概念到临床
针对LHON的基因治疗取得突破性进展。以lenadogene nolparvovec(GS010)为代表的异位表达疗法通过AAV2载体将修正版MT-ND4基因递送至细胞核,经线粒体靶向序列(MTS)引导蛋白定位,成功恢复复合物I功能。临床试验显示,单眼注射竟引发双眼视力改善,其机制可能涉及交叉神经保护。而针对DOA的STK-002等反义寡核苷酸(ASO)策略另辟蹊径,通过上调OPA1表达来纠正单倍剂量不足,目前正进入I期试验。

小分子药物的逆袭
辅酶Q类似物艾地苯醌(idebenone)通过绕过缺陷的复合物I直接向复合物III传递电子,已被欧盟批准用于LHON。但疗效呈现基因型依赖性:m.3460G>A突变患者可能恶化,而DNAJC30突变患者反应显著。近期发现,线粒体单倍型U携带者发病风险降低,提示个体化用药的重要性。

疾病建模的精准革命
诱导多能干细胞(iPSCs)技术颠覆了传统研究范式。将患者体细胞重编程为RGCs后,CRISPR-Cas9成功修复OPA1c.1334G>A突变,逆转线粒体形态异常。单细胞RNA测序(scRNA-seq)等组学技术更揭示:DOA-plus患者的R445H突变会破坏钙稳态,这为新型靶点发现打开大门。

未来战场:从基因编辑到神经再生
线粒体基因组编辑工具DdCBEs可特异性修正m.14484T>C突变,效率达50%。而原钙粘蛋白Protrudin的过表达能促进视神经损伤后轴突再生。多组学分析预测,整合脂质组学与空间转录组学将发现更精准的生物标志物。

诊断技术的范式转移
二代测序(NGS)将LHON诊断率提升至90%,新发现的PRICKLE3易感基因解释了不完全外显现象。临床实践中,光学相干断层扫描(OCT)定量监测RNFL厚度已成为金标准,而瞳孔对光反射评估(ipRGCs功能)可能成为早期预测指标。

挑战与希望并存
尽管进展显著,35%的DOA患者仍无法明确分子诊断。临床试验设计也面临难题:LHON的自发"恢复"现象(m.14484T>C突变者达64%)干扰疗效评估。随着基因治疗成本下降和AAV递送系统优化,遗传性眼病治疗正迎来黄金时代。

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