根据一项新的研究，在小鼠中沉默一个叫做Nrl的基因可以防止细胞因视网膜退化性疾病而流失。这些发现可能会导致预防从色素性视网膜炎等人类疾病引起的视力丧失的新疗法。这项研究是由美国国立卫生研究院下属的美国国立眼科研究所(NEI)的研究人员进行的，该研究今天在线发表在《自然通讯》上。
眼睛背面的组织称为视网膜，包含两种类型的细胞，这些细胞将光转换成发送到大脑的电信号。杆状感光体可在昏暗的光线下实现视觉效果，而圆锥形感光体则可实现彩色视觉并在光线充足的条件下能够看见。基因突变主要影响视杆，导致夜盲症，例如色素性视网膜炎。但是，由于棒还为视锥提供了重要的结构和营养支持，因此视杆功能障碍或死亡会导致视锥和失明。
NEI神经和修复实验室主任Anand Swaroop博士及其研究小组进行了一系列研究，他们询问保存棒是否可以防止视锥细胞丢失，从而保持日光和色觉。
在显影过程中，Nrl确定感光器前体细胞是杆状还是圆锥状。在先前的研究中，Swaroop及其同事表明，工程缺失Nrl基因的小鼠只能形成视锥细胞视网膜。其他研究人员表明，如果在成年小鼠的杆中敲除Nrl表达，则尽管杆基因突变，细胞仍具有圆锥样特征并可以存活。
Swaroop说：“证据提示我们，通过敲除Nrl诱使杆状细胞变得更像圆锥体，这是覆盖可能会导致杆状体的突变的潜在策略。”“因此，相邻的锥体将保持功能性和可行性。”
为了测试该策略，研究人员使用了一种称为CRISPR的新基因组编辑技术，该技术代表成簇的规则间隔的短回文重复序列。CRISPR就像一把剪刀一样，可以通过编程精确地剪断特定的DNA序列。
NEI博士后研究员和该研究的第一作者余文涵博士开发了一种在光感受器中应用CRISPR的方法。他的策略使用腺相关病毒(AAV)作为载体或载体，将CRISPR引入视网膜细胞。Yu测试了该基因组编辑工具，以去除野生型小鼠和三种不同的视网膜小鼠模型中的Nrl基因。通过测量基因表达并检查视网膜细胞，研究人员证实了杆状骨变得像预期的那样呈锥状。尽管这些圆锥形杆无法检测到光，但它们可以存活并提高了相邻圆锥的存活率。
在所有三种小鼠模型中，均可以预防或减慢杆的退化，尽管将这种疗法引入年长的动物中获得的益处较小。重要的是，无论小鼠中的特定基因缺陷如何，在所有三个模型中益处都是显而易见的。
NEI眼基因疗法负责人吴志健博士解释说：“与传统的基因疗法不同，传统的基因疗法需要引入正常基因来替代缺陷基因，这种方法可以治疗由多种突变基因引起的视网膜。”研究的核心和高级作者。
在疗法准备好用于临床试验之前，需要更多的研究。CRISPR的安全性尚待确定，需要有关其可能不良影响的信息。然而，这些发现提供了基于CRISPR的视网膜疾病治疗概念的证据。
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