展望未来：青光眼的基因治疗策略

青光眼是一组以进行性视神经损害和神经元丧失为特征的眼部疾患。青光眼作为全世界第二位的致盲眼病，其有效防治越来越成为防盲治盲和公共卫生工作的重点。眼压升高和缺血是引起青光眼性视网膜神经节细胞（RGCs）丧失的两个刺激因素，高眼压将直接损害视神经轴突，并导致RGC不可逆性丧失。由于RGC死亡的确切分子机制还不是很清楚，目前还没有有效的治疗来预防严重青光眼患者的视功能丧失。目前青光眼的治疗仍以降低眼压为主，但常用的药物存在较严重的并发症。而手术治疗如滤过性手术，效果不是很理想，一方面很多患者术后因发生滤过泡疤痕化而影响眼压控制，另一方面一些患者即使眼压已经控制达正常范围，他们的视功能损害仍继续进展，且无有效的治疗方法。

什么是基因治疗？

基因治疗是用基因工程技术，对基因进行改建、修饰和置换，或对异常基因表达进行干预以治疗疾病的方法。其含义是从导入基因纠正遗传病的基因缺陷，扩大到导入外源基因达到治疗效果的所有治疗方法。转基因技术适合治疗青光眼，在于青光眼的慢性过程和比较明确的病理学基础。解剖学、遗传学和基因表达图谱已经证明转基因技术治疗青光眼，包括改善房水引流、减少滤过泡疤痕形成和保护RGC已成为可能。本文对青光眼基因治疗研究现状进行综述。

青光眼基因治疗的靶组织

1.眼表：靶组织为结膜组织，针对滤过术后癜痕形成所引起的手术失败。

2.眼前节：靶组织包括小梁通道和睫状体（上皮和睫状肌）。近管结缔组织及Schlemm管内壁细胞是形成小梁通道房水排出阻力的主要部位。肌动蛋白细胞骨架是调控细胞形态和细胞连接的重要蛋白，该蛋白的状态及变化参与形成小梁通道的构形及对房水排出阻力。肌动蛋白在灵长类动物和人类的小梁、近管结缔组织及Schlemm管内壁细胞中有丰富的表达，已成为目前降眼压治疗的靶蛋白。导入肌动蛋白调控基因是青光眼基因治疗发展的重要方向之一。

3.眼后节：主要是针对视网膜神经节细胞（RGC）死亡的神经保护基因治疗。一些研究提示采用基因治疗可能防止和延缓RGC死亡。如通过转基因方法导入凋亡抑制基因及神经营养因子等。但由于这些研究是建立在视神经切断模型的基础之上，与实际青光眼不尽相同，所以这些结果还有待于在更接近于病理生理状态下的高眼压模型中进一步证实。

青光眼基因治疗方案

有效的青光眼基因治疗策略主要包括降眼压、滤过性手术后抗癜痕和视网膜神经保护。

1.降眼压

眼压是青光眼性视神经损伤的主要危险因素，降眼压是治疗青光眼的主要手段。依据目的不同，当前已开发出针对不同的靶组织、靶细胞和靶基因的降眼压基因疗法。由于靶组织位于前房，受房水循环和载体扩散、侵染效率影响，此类疗法给药一般采用前房注射方式。

2.滤过性手术后抗瘢痕

滤过手术是青光眼治疗最常用的手术方式。小梁切除术后的抗瘢痕治疗是青光眼治疗的一大领域，也是针对青光眼基因疗法的有效策略。早在2004年Mamiya等在兔小梁滤过术后将基质金属蛋白酶3基因转入术区表达，观察到与对照组相比显著延长的滤过泡的存活时间和更低的眼压水平。同年，Heatley等报道猴小梁滤过术后应用p21WAF-1/Cip-1基因治疗方法调节手术区细胞分裂周期，结果显示滤过泡区域的手术开口在功能和病理上均较丝裂霉素C处理的对照组更优，且未观察到副作用。

3.视网膜神经保护

青光眼主要特征是视网膜神经节细胞（RGC）进行性凋亡，与神经营养因子剥夺相关。延缓、阻止RGC凋亡是青光眼基因疗法的重要策略之一。不同于已批准进入临床针对光感受器细胞的先天性黑朦基因治疗方案采用视网膜下腔注射，由于视网膜结构和载体扩散、侵染效率的影响，针对RGC的基因疗法一般采用玻璃体注射的方式。

截止2020年12月，Rhee和Shih综述以英文发表的此类基因疗法有18篇相关报道，其中17项研究使用了AAV载体。其中6项研究使用AAV载体编码脑源性神经营养因子（BDNF），2项研究采用AAV载体编码促红细胞生成素（EPO），其余10项研究使用了编码不同基因的AAV载体和1项有关的microRNA的基因治疗研究。既往研究显示青光眼视神经保护基因疗法在体内和体外模型中均取得了很好的结果，但在RGC神经保护的基因治疗进入临床试验前，尚需克服许多困难。

参考资料：

[1]陈晓明.青光眼的基因治疗：问题与挑战.眼科.2007年第16卷第1期.

[2]刘果,谭俊凯,朱献军,刘旭阳.青光眼的基因治疗：现状与挑战.眼科2022年第31卷第1期.