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美国科学家利用光控疗法来恢复盲鼠视力

作者:xieshouju 阅读量: 更新时间:2014-12-23

据悉,一种全新的基因疗法可以使失明小鼠和盲犬重新响应光刺激,帮助那些患有眼部疾病的人群恢复视力,例如视网膜色素变性(视力逐渐丧失,自外向内)。该疗法采用了一种叫做photoswitche的化学物质,可以在光线照射时改变形状,从而打开通道并激活视网膜细胞。研究表明,那些经过治疗的小鼠能够辨别出稳定光与闪烁光之间的区别,而患有晚期视网膜变性的狗也重拾了对光线的部分敏感性。

整个过程开始于一种与腺相关的病毒,在疾病杀死杆和视锥细胞后,失明小鼠中的部分视网膜细胞可以存活下来,但是它们无法作用于自身。当病毒进入基因后,它会使细胞产生一种变样的谷氨酸受体离子通道。然后photoswitche被连接到新形成的离子通道,当光线击中photoswitch时,它会迫使离子通道开放,从而开启、关闭视网膜神经元,每秒可达到多次。

研究人员可以将这种基因插入所有的视网膜神经节细胞中,帮助恢复有用视力。该疗法的最终效果会有些不同,这主要取决于视网膜变性是处于早期还是晚期阶段。

如果是早期阶段的话,小鼠通常会保留着有效的视网膜细胞网络,包括双极型和神经节类型,但仍然缺乏感受器来刺激它们,而处于晚期阶段的小鼠则仅具有视网膜神经节细胞。后期组只恢复了基本、均匀的响应光线能力,而早期组对光线的反应则与正常小鼠更为接近,两组都顺利地通过了水迷宫。

经过此种疗法治疗的盲犬也恢复了部分视力,对于未来的人类应用来说,这无疑是一个鼓舞人心的迹象。

来自加利福尼亚大学伯克利分校的首席研究员Ehud Isacoff表示,相比之下,狗的视网膜与人类非常相似。如果要将视觉疗法带入临床试验的话,科研人员要预先观察患有此类疾病的大型动物的治疗效果。

在测试该疗法的过程中,狗做了非常大的贡献,因为它们遭受着同样的基因缺陷。目前,我们还不清楚它们究竟拥有什么程度的光敏感度,但研究人员仍然对它的深远影响感到兴奋。

接下来的步骤就是要确定经过治疗的动物们对图像的辨别程度,特别是那些photoswitche被添加至双极细胞的,进一步探索改善治疗的方法。目前,动物们需要每周注射一次,未来可能还会有其它方法来放大信号,从而感知微弱光线。