综述：氨基酸代谢与光感受器退行性疾病：机制、早期诊断及治疗前景

本综述系统阐述了氨基酸代谢（如谷氨酸、牛磺酸）在视网膜光感受器（视杆/视锥细胞）退行性疾病（RP/AMD）中的核心作用，揭示了其通过代谢通路（BCAA分解、氨酰-tRNA合成）、关键酶（Arg-1、GS）调控光转导终止、氧化应激防御及蛋白稳态的分子机制，为代谢标志物筛选和靶向治疗提供新思路。

　　

光感受器结构与功能
视网膜光感受器作为视觉信号转化的核心，其独特亚结构包含光敏感外节（OS）、高代谢内节（IS）、连接纤毛及突触终末。OS中视紫红质的光异构化触发级联反应，而IS通过密集的线粒体群维持Na⁺/K⁺-ATP酶活性以应对持续离子梯度耗能（约10⁹ ATP/细胞/日）。连接纤毛的蛋白运输障碍可直接导致纤毛病相关视网膜变性。

代谢网络交互作用
光感受器-视网膜色素上皮（RPE）-米勒胶质细胞构成代谢共生单元：RPE通过视觉循环再生11-顺式视黄醛，同时吞噬脱落的OS膜盘；米勒细胞则通过谷氨酸-谷氨酰胺循环（EAAT1/2介导）清除突触间隙兴奋性神经毒素，并分泌牛磺酸抵抗光氧化损伤。这种三联代谢对话的失衡是AMD和RP的共同病理特征。

关键代谢物调控轴
谷氨酸作为主要神经递质，其突触释放受VGluTs调控，过量积累将引发兴奋毒性。米勒细胞表达的谷氨酰胺合成酶（GS）通过转化谷氨酸为谷氨酰胺维持神经传递稳态。牛磺酸则通过调节钙稳态（抑制RyR2受体）和清除ROS（增强GSH合成）发挥双途径保护作用。临床数据显示RP患者玻璃体中牛磺酸浓度降低达40%。

特征性代谢通路
支链氨基酸（BCAA）分解代谢通过mTORC1通路动态平衡蛋白质合成与自噬，亮氨酸饥饿可诱导光感受器凋亡。氨酰-tRNA生物合成障碍则导致错误蛋白累积，这与RP患者中观察到的突变tRNA合成酶表型高度吻合。精氨酸酶-1（Arg-1）调控的多胺合成通路异常，会引发线粒体功能障碍和氧化应激级联反应。

治疗前景与挑战
靶向氨基酸代谢的干预策略显示出多层次潜力：GS激动剂可缓解谷氨酸兴奋毒性，牛磺酸前体药物能延缓RP模型视网膜变性，而mTORC1抑制剂雷帕霉素在AMD临床试验中表现出神经保护效应。代谢组学分析发现RP患者血浆BCAA/芳香族氨基酸比值降低，这为无创诊断提供了新生物标志物。未来需开发血-视网膜屏障穿透性代谢调节剂以实现精准治疗。