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综述:视网膜中的视觉循环和LC3相关吞噬作用:调控机制与治疗潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月09日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 7.5
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这篇综述系统阐述了视觉循环(visual cycle)和LC3相关吞噬作用(LC3-associated phagocytosis, LAP)在视网膜疾病中的分子机制与治疗潜力。文章聚焦RPE65、LRAT、ABCA4等关键靶点,探讨了年龄相关性黄斑变性(AMD)、Stargardt病等视网膜退行性疾病的病理机制,并综述了emixustat、fenretinide等视觉循环调节剂的临床转化前景,为开发靶向治疗策略提供了新视角。
视觉循环与视网膜稳态的精密调控
视觉循环是维持光感受器功能的核心生化通路,通过视网膜色素上皮(RPE)与光感受器的协同作用,持续再生光敏色素11-顺式视黄醛(11-cis-retinal)。当光子触发视紫红质中的11-顺式视黄醛异构化为全反式视黄醛(all-trans-retinal)后,RPE通过RPE65和LRAT等酶将其重新转化为11-顺式视黄醛,完成循环。这一过程的失调会导致全反式视黄醛堆积,形成毒性双视黄醛化合物如A2E,进而引发Stargardt病和年龄相关性黄斑变性(AMD)。
LC3相关吞噬作用(LAP)——视网膜的清道夫
LAP作为非经典自噬途径,通过Rubicon-VPS34复合物招募ATG5-ATG12-ATG16L1系统,将LC3标记到吞噬体单层膜上,加速光感受器外节(POS)的降解。不同于经典自噬,LAP不依赖ULK1起始复合物,而是通过NOX2产生活性氧促进吞噬体-溶酶体融合。在RPE中,LAP功能障碍会导致脂褐素沉积,这与AMD的病理特征高度相关。
治疗靶点的突破与挑战
针对视觉循环的调控策略呈现多元化发展:
RPE65抑制剂如emixustat通过模拟视黄基碳正离子过渡态,以50 nM的IC50抑制异构化,但临床显示延迟暗适应等副作用;
视黄胺衍生物通过形成希夫碱捕获全反式视黄醛,避免直接抑制视觉循环;
芬维A胺(fenretinide)通过竞争性结合RBP4-TTR复合物,降低血清视黄醇水平;
ALK-001利用氘代维生素A减缓二聚化,减少A2E生成。
在遗传性视网膜病变中,9-顺式视黄酸(QLT091001)可绕过RPE65/LRAT缺陷形成异视紫红质,临床试验显示71%的Leber先天性黑蒙患者视力改善。而靶向LAP的Rubicon激动剂、VPS34变构调节剂等新兴策略,为调控视网膜脂质稳态提供了新思路。
未来展望
当前治疗面临的核心矛盾在于:强效抑制视觉循环会损害正常视功能,而部分抑制又难以有效清除毒性代谢物。解决方案可能在于:
开发时空特异性给药系统,利用昼夜节律调节给药时机
设计双功能分子如同时靶向RPE65和ABCA4
探索LAP增强剂与抗氧化剂的联合疗法
随着对视觉循环与LAP交叉调控机制的深入解析,精准干预视网膜退行性疾病的时代正在到来。
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