突破性藥物恢復視力研究人員成功逆轉視網膜損傷
韓國科學技術研究院(KAIST)的研究人員研發出一種突破性的藥物,透過誘導視網膜神經再生來恢復視力,這標誌著哺乳動物視網膜首次實現了長期神經再生。此療法透過阻斷視網膜再生的關鍵抑制劑PROX1蛋白發揮作用,並在視網膜疾病小鼠模型中顯示出持久的效果。
阻斷PROX1 蛋白質使韓國科學技術研究院的研究人員能夠再生受損的視網膜並恢復小鼠的視力。
視覺是人類最重要的感官之一,然而全球有超過3億人因各種視網膜疾病而面臨失去視覺的風險。儘管最近的治療方法有助於減緩這些疾病的進展,但迄今為止,尚無有效的療法能夠恢復已經喪失的視力。韓國科學技術研究院(KAIST)的研究人員研發出一種能夠成功恢復視力的新藥。
3月30日,韓國科學技術研究院宣布,由生物科學係金鎮宇教授領導的研究團隊研發了一種透過再生視網膜神經來恢復視力的治療方法。

由左至右依序為韓國科學技術研究院生物科學系博士生Museong Kim、教授Jin Woo Kim和博士Eun Jung Lee。圖片來源:韓國科學技術研究院神經發育與再生實驗室
在使用疾病模型小鼠的實驗中,研究團隊透過阻斷PROX1(Prospero同源框1)蛋白(此蛋白通常會阻止視網膜修復)實現了視網膜再生和視力恢復。研究結果持久,效果可持續六個月以上。
首次對哺乳動物進行長期視網膜修復
這項研究標誌著首次成功誘導哺乳動物視網膜的長期神經再生,為先前沒有治療選擇的退化性視網膜疾病患者帶來了新的希望。
隨著全球人口老化,視網膜疾病患者數量持續增加。然而,目前尚無能修復受損視網膜和視力的治療方法。主要原因是哺乳類動物的視網膜一旦受損就無法再生。

抑制PROX1遷移促進視網膜再生機制示意圖。受損視網膜神經元分泌的PROX1蛋白轉移到穆勒膠質細胞,抑制其分化為神經祖細胞和神經再生。當PROX1被抗PROX1抗體捕獲到細胞外,並幹擾其向穆勒膠質細胞的轉移時,穆勒膠質細胞的分化和視網膜再生過程得以恢復,從而恢復視覺功能。圖片來源:韓國科學技術研究院神經發育與再生實驗室
針對魚類等冷血動物(以其強大的視網膜再生能力而聞名)的研究表明,視網膜損傷會觸發穆勒膠質細胞去分化為視網膜祖細胞,進而產生新的神經元。然而,在哺乳動物中,這個過程受到損害,導致永久性視網膜損傷。
PROX1蛋白被鑑定為再生阻斷劑
透過這項研究,研究團隊確定了PROX1蛋白是哺乳動物穆勒膠質細胞去分化的關鍵抑制劑。 PROX1是一種存在於視網膜、海馬迴和脊髓神經元中的蛋白質,它能抑制神經幹細胞增殖並促進其分化為神經元。
研究人員發現,PROX1會在受損的小鼠視網膜穆勒膠質細胞中積聚,但在魚類高度再生的穆勒膠質細胞中卻不存在。此外,他們也證明,穆勒膠質細胞中的PROX1並非在細胞內部合成,而是從周圍的神經元中吸收,這些神經元無法降解並分泌出這種蛋白質。

視網膜色素變性模型小鼠透過抗PROX1基因療法實現視網膜再生和視力恢復。將表達PROX1中和抗體的腺相關病毒(AAV2-Anti-PROX1)注射到視力喪失的RP1視網膜色素變性模型小鼠眼部後,視網膜感光細胞層得到修復(A),視力也恢復了(B)。圖片來源:韓國科學技術研究院神經發育與再生實驗室
基於這項發現,研究小組開發了一種方法,在PROX1 到達這些細胞之前消除細胞外PROX1 來恢復穆勒膠質細胞的再生能力。
此方法涉及使用一種與PROX1結合的抗體,該抗體由金鎮宇教授研究實驗室創立的生物科技新創公司Celliaz Inc.開發。當將這種抗體注射到患病模型小鼠的視網膜上時,它顯著促進了神經再生。此外,當抗體基因被送到視網膜色素變性疾病模型小鼠的視網膜上時,它實現了持續超過六個月的視網膜再生和視力恢復。
目前,Celliaz 公司正在開發這種視網膜再生誘導療法,用於治療目前各種缺乏有效治療方法的退化性視網膜疾病。該公司計劃在2028 年開始臨床試驗。
李恩貞博士表示:“我們即將完成PROX1中和抗體(CLZ001)的優化,並進入臨床前研究階段,之後將用於治療視網膜疾病患者。我們的目標是為目前缺乏合適治療方案的失明風險患者提供解決方案。”
編譯自/ scitechdaily