《npj Biomedical Innovations》：In vivo adaptive optics retinal imaging reveals rod-mediated cone photoreceptor disorganization in RHO-associated retinitis pigmentosa
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视紫红质（rhodopsin，RHO）基因的致病变异是常染色体显性视网膜色素变性（retinitis pigmentosa，RP）最常见的病因，可导致光感受器变性。利用自适应光学（adaptive optics，AO）的定量成像揭示，即便在相对保存较好的视网膜
视紫红质（rhodopsin，RHO）基因的致病变异是常染色体显性视网膜色素变性（retinitis pigmentosa，RP）最常见的病因，可导致光感受器变性。利用自适应光学（adaptive optics，AO）的定量成像揭示，即便在相对保存较好的视网膜位点，视锥排列仍存在不规则性。在疾病前沿，视杆密度的破坏程度甚于视锥。重复的纵向测量证明，使用基于视锥的指标用于保存光感受器结构的治疗试验具有可行性。RHO相关视网膜色素变性（RHO-RP）由视杆内光敏感G蛋白偶联受体视紫红质（RHO基因，MIM *180380）的致病变异驱动，是视觉转导通路的重要组分。视杆变性后，视锥光感受器亦随疾病进展而变性，部分源于视锥对视杆营养因子的依赖、长期视锥饥饿和/或氧化应激。近期AO视网膜成像创新使得以细胞级分辨率非侵入性体内评估人视网膜成为可能。针对各类RP的AO研究显示视锥密度降低、视锥镶嵌规则性破坏，以及向过渡区推进时间断出现的视锥增大与紊乱。研究人员假设，在活体人眼中直接可视化视锥与视杆光感受器并结合常规视网膜成像，有助于揭示RHO-RP（特别是扇区型RHO-RP，sRP）患者在疾病前沿及临床保存区中视杆与视锥原位受损的程度。
研究背景方面，RHO-RP作为常染色体显性RP的最常见病因，其分子基础为视杆特异表达的视紫红质（RHO）基因突变，引发视杆变性并继发视锥变性。既往研究多依赖组织学或单模态成像，难以在活体人眼中同时以细胞级分辨率量化视杆与视锥的结构变化，尤其无法在早期保存区识别视锥的细微紊乱。为弥补该空白，研究人员采用多模态AO成像对RHO-RP及sRP患者开展横断面与纵向研究，旨在明确视杆-视锥交互损伤模式，并为临床试验提供可量化的结构生物标志物。该研究发表于《npj Biomedical Innovations》。
关键技术方法上，研究人员招募8名经基因检测确诊的RHO-RP患者（12眼，含5名sRP），排除固视不稳与屈光介质混浊者，行最佳矫正视力、眼轴生物测量、扩瞳眼底检查、频域光学相干断层扫描（SDOCT）、近红外眼底自发荧光（NIRAF，790 nm）及全视野闪光视网膜电图（ffERG）。成像使用自研多模态AO系统，同步采集共焦反射（confocal reflectance）与非共焦分裂探测（non-confocal split detection）图像，以非共焦分裂探测图分割视锥内节边界，以共焦反射图鉴别视杆（小反射点）与视锥（中央亮周暗），由算法初分割加两名专家迭代共识定稿，按视网膜离心率取ROI，用Voronoi法算密度，以等效圆直径算视锥内径，并以规范数据库归一化；纵向亚组（5眼）间隔约25个月复测，借血管标志配准同位ROI。
研究结果部分，“Adaptive optics imaging reveals changes in cone structure across preserved retinal areas”小节指出，在SDOCT显示外视网膜带完整的保存区，AO仍见视锥内节平均增大18.6±6.5%（P<0.05），黄斑中心凹（离心率≤0.5 mm，视杆最少处）增大最轻；视锥间距变异增大，视锥大小不规则性（max/min面积比）较正常高96.2±25.4%，证明即便视锥密度未大降，其形态与排列已受视杆缺失影响而紊乱。“Rod photoreceptors are affected to a greater extent than surrounding cells near the transition zone”小节显示，疾病前沿视杆密度下降显著大于视锥（视锥密度平均降14.30±5.24%），大离心率视杆密度显著低于组织学规范，小离心率可正常或超常；RPE层在视杆视锥脱失后密度仍在规范区间（6219 cells/mm2），说明RHO-RP的视杆驱动改变直击视锥结构而非RPE。“Cone photoreceptors were affected to a greater extent in RP compared to sRP”小节比较表明，RP组视锥增大24.2±5.6%、大小不规则性增129.4±116.3%、旁中心凹视锥密度降23.3±13.9%，均重于sRP组（16.1±13.8%、90.0±17.6%、-6.0±8.6%），与ffERG所示sRP视锥功能保留较好一致。“Longitudinal assessment of cone structure”小节对5眼随访约3.8年，视锥内径、密度、大小不规则性及六邻排列比例在访次间无显著差异，证实保存区视锥结构变化稳定可重复，过渡区六方排列破坏更明显且持续。
讨论与结论翻译部分，研究人员总结：RHO-RP在疾病前沿以视杆受累为主，但视锥在保存区即出现内节增大、间距簇集与大小不规则等细胞级结构改变，此为视杆功能障碍先于视锥变性丢失的长期结果；sRP表型较轻但视锥紊乱趋势同质；纵向证明基于视锥形态的指标在数年尺度稳定，可作为监测早期视杆病损与疗效的结构终点。鉴于视杆直接量化仍是AO技术难点，以非局限于疾病前沿的视锥紊乱指标（如内节直径、大小变异、非六邻比例）作为即将开展的RHO-RP治疗试验中的光感受器结构留存生物标志物，具备更高可及性与可重复性，能在视力丧失前捕获异常并指导治疗时机。
