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Nature:连续多篇文章报道眼睛疾病研究成果

时间:2016-01-27 09:33来源:未知 作者:admin 点击:
( 生物谷 配图) 更多生物图片请进入 《自然》杂志连续三期都刊登了有关眼睛疾病的研究新发现、进展,并且受到了广泛的关注。这些成果包括发现能够保持角膜清透的蛋白质、细胞移植治疗眼睛疾

生物谷配图)
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    《自然》杂志连续三期都刊登了有关眼睛疾病的研究新发现、进展,并且受到了广泛的关注。这些成果包括发现能够保持角膜清透的蛋白质、细胞移植治疗眼睛疾病、以及眼癌研究的新发现。这些成果将对人类眼睛健康产生深远影响。
    眼癌中p53途径的失活
    刊登在11月2日的《自然》杂志上的一篇文章中,来自美国圣·犹大儿童研究医院等研究机构的研究人员与意大利、比利时的研究人员报道了眼癌中p53途径的被失活。
    已经知道,在大多数人类肿瘤中,Rb和p53途径都发生了基因突变,但是眼癌被认为是一个例外。
    大量的研究表明由RB1(retinoblastoma1)基因突变引发的眼癌绕过了p53途径,因为它们起源于视网膜发育过程中本质上不会死亡的细胞。但与这种广泛认可的理论相反,这项新研究证实的肿瘤存活途径由Arf、MDMX、MDM2和p53介导的肿瘤存活途径在视网膜形成过程期间,在RB1突变后被活化。
     缺失RB1的成视网膜细胞发生了p53介导的细胞凋亡,并且脱离细胞周期。随后,MDMX基因发生扩增并且MDMX蛋白表达量增加——这在肿瘤形成过程中充当一种抑制缺失RB1的视网膜细胞中p53应答的机制。
    这项新研究的结果证实p53途径在眼癌中被失活,并且这种癌症也并不是之前认为的起源于不死的细胞。另外这些研究结果还支持了有关MDMX是一种可用于治疗眼癌的特殊化疗靶标的推测。
《自然》重大发现:蛋白质让角膜清透
    研究人员报道说角膜通过表达一种可溶性受体来保持清洁,这种受体能够困住能够阻碍视觉的血管生长的因子。乔治亚医学院和肯塔基州大学的研究人员进行的这项研究的结果公布再10月26日的《自然》杂志上。
 
    研究人员发现,当血管内皮生长因子A的一种受体sflt-1被清除掉时,能阻碍视觉的血管就开始生长。
 
    这篇文章的第一作者Balamurali K. Ambati形象地将Sflt-1比作“手铐”。研究人员使用从中和抗体到基因敲除的多种方法来打开这个“手铐”,但小鼠的角膜仍然形成血管。
 
正常的角膜上是不应该布满血管的,因为它有大量的抗血管形成分子。但是,研究人员发现敲除Sflt-1以外的分子不会导致血管进入角膜。


Nature详解:眼睛在跳视,脑中过电影
    我们的眼睛在不停地跳视(saccades),当我们的眼球转动时,所有网膜上的影象都有位移了,但是我们眼中的世界仍是一个流畅的画面。大脑中的视觉系统是怎样“知道”眼睛将要移动的地方,以及根据眼睛移动进行调整的?本周电子版Nature一篇文章中(书面版16日),匹兹堡大学与美国国家眼科研究所(National Eye Institute,NEI) 合作,首次从循环等级(circuit-level)对上述问题做出了解释。
    “这是神经生物学领域的一个经典问题,” 匹兹堡神经生物学副教授、论文合作者Marc Sommer说,“人们寻找实现这种稳定性的回路已经有50多年的历史了,我们认为我们在这方面取得了很大进展。”
    视网膜细胞移植有望使盲人重见天日
    英国科学家发现,失明老鼠接受视网膜感光细胞移植手术后,恢复了部分视力。        这一研究结果9日发表于英国杂志《自然》上。专家认为,研究结果“惊人”,为盲人通过手术重见光明开启了希望之门。   

    盲鼠复明   

    这项研究由英国医学研究委员会资助,伦敦大学学院眼科学院的罗宾·R·阿里领导。   

    来自伦敦大学学院和伦敦穆尔菲尔德眼科医院等机构的9名研究人员从3到5天大的幼鼠眼中取出视网膜感光细胞前体,将它们移植进因先天基因缺陷而失明的老鼠眼中。这类盲鼠的病况和人类因黄斑变性致盲的情况相似。   

    英国《卫报》说,研究人员为这些盲鼠的每只眼睛移植了大约50万个细胞前体,其中300到1000个前体发育成感光细胞后,成功连通负责传递视觉信号的视神经。   

    在发达国家,感光细胞死亡造成的失明病例超过其他失明病例的总和。由于目前科学家还不能逆转感光细胞受损,所以,寻找适用替代细胞成为科学家的主攻方向。   

    研究人员将接受过细胞移植的老鼠放到光照下。他们发现,老鼠瞳孔会在光照下缩小。同时,对老鼠视网膜电活动的检测发现,移植后的感光细胞会将信号传输给视神经,视神经则最终将信号传送到大脑视觉中心。   

    此次研究中移植的感光细胞多为负责黑白影像视觉的杆状细胞。研究小组发现,移植成熟的杆状细胞和完全没有发育的视网膜干细胞均无法起到修复视觉的作用。   

    人类前景   

    研究首次证明,移植后的感光细胞能自我调整,与视神经连通实现视网膜与大脑视觉中心的正常“交流”。   

    专家表示,如果手术成功推广到人类,那么,因感光细胞死亡而失明的盲人将能重见天日。   

    色素性视网膜炎造成感光细胞死亡每3500人中便存在一例,黄斑变性更是55岁以上年龄段病人致盲的主要病因。此外,还有因糖尿病并发症引起的失明。所有这些病人都可以从最新研究中获益。   

    上述老鼠研究中,感光细胞前体均取自基因相近的新生老鼠眼中,以减少免疫系统排斥的风险。在这一方面,人类有着与生俱来的优势。   

    《卫报》说,科学家认为,人类虹膜附近生长有这种感光细胞前体,这样盲人可以从自身得到移植用前体,不必担心免疫系统排异。研究小组带队人罗宾·阿里说:“可以通过小型手术得到这些细胞,在实验室中培养后植入视网膜。”   

    穆尔菲尔德眼科医院研究员罗伯特·麦克拉伦说:“我们现在有信心,通过这条途径(细胞移植),我们能找到帮助数以千计失明患者恢复视力的方法。”   

    英国布利斯托尔大学眼科学教授安德鲁·迪克也说:“与任何基础研究一样,我们必须注意不要过分宣扬。但是,这是一项惊人的研究,它可能使人类(感光细胞)移植在不远的将来得以实现,缓解病人失明的痛苦。”   

    萌芽阶段   

    在这次研究的基础上,科学家又做了诸多构想。   

    实验中起关键作用的是新生老鼠的感光细胞前体。为得到细胞前体,科学家正尝试在实验室中大量培养胚胎干细胞,让它们发育成感光前体。例如,华盛顿医学院的托马斯·A·雷最近就表示,他在实验中把胚胎干细胞成功诱变为类似上述研究使用的杆状细胞。   

    此外,研究人员认为,增加移植所用感光细胞的数量和种类,复明情况会更好。譬如,增加负责感受光线和色彩的视锥细胞数量,视觉可以得到极大改善。   

    此前,今年9月公布的研究还发现,给老鼠移植为感光细胞提供营养的细胞后,因营养不足造成的失明可以得到逆转。   

    尽管感光细胞移植研究为眼科治疗带来革命性突破,但科学家说,这类研究尚处于萌芽阶段,人类接受这类手术,至少还要10年时间。   

    密歇根医学院眼科教授阿南德·斯瓦鲁普说,还有许多重要测试等待科学家完成,如确定移植细胞在老鼠体内的存活时间以及它们是否会造成眼内肿瘤等。 (责任编辑:admin)
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