在一項新的研究中,來自中國中山大學、廣州醫科大學、南華大學、南方醫科大學和英國倫敦大學學院等研究機構的研究人員在小鼠中發現,某些遺傳性眼病中的視力喪失可能是由腸道細菌引起的,而且可能可以通過抗菌劑治療。
他們觀察到,在因一種特定基因突變(已知該突變可引起導致失明的眼病產生)而導致視力下降的眼睛中,腸道細菌在眼睛的受損區域被發現。相關研究結果于2024年2月26日在線發表在Cell期刊上,論文標題為“CRB1-associated retinal degeneration is dependent on bacterial translocation from the gut”。
這些作者指出,他們的研究結果表明,這種基因突變可能會使身體的免疫防御松懈,從而使有害細菌進入眼睛并導致失明。論文通訊作者為中山大學的Hong Wei、Feng Zhang和Lai Wei,以及來自倫敦大學學院的Richard W.J. Lee。
腸道中含有數以萬億計的細菌,其中許多是幫助人體健康消化的關鍵。然而,它們也可能是有害的。這些作者之前一直在研究CBR1(Crumbs homolog 1)基因的影響。眾所周知,該基因在視網膜(位于眼球后部的一個較薄的細胞層)中表達,對于建立血液-視網膜屏障以調節哪些物質進出眼球至關重要。
CRB1基因與遺傳性眼病有關,其中最常見的是萊伯先天性黑朦(Leber congenital amaurosis, LCA)和色素性視網膜炎(retinitis pigmentosa, RP);全球10%的LCA病例和7%的RP病例都是由該基因引起的。
這些作者利用小鼠模型發現,CRB1 基因是控制下胃腸道完整性的關鍵,這是首次取得這樣的觀察結果。在下胃腸道中,它通過調節腸道內含物與身體其他部分之間的物質傳遞來對抗病原體和有害細菌。
他們發現,當該基因發生一種特殊突變,抑制了它的表達(降低了它的作用)時,視網膜和腸道中的屏障就會受到突破,使腸道中的細菌能夠通過身體進入眼睛,從而導致引起視力下降的視網膜病變。最重要的是,用抗菌劑(如抗生素)治療這些細菌能夠防止小鼠視力喪失,盡管這樣做并不能重建眼睛中受影響的細胞屏障。
圖片來自Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2024.01.040
遺傳性眼病是英國勞動適齡人口失明的主要原因。發病年齡從幼年到成年不等,但病情惡化是不可逆的,會影響人的一生。迄今為止,治療方法的開發主要集中在基因療法上。
這項新研究的結果表明,只需使用抗菌劑就可能有助于預防 CRB1 相關遺傳性眼病的惡化。未來的研究工作將研究這一發現是否適用于人類。
Lee說,“我們在腸道和眼睛之間發現了意想不到的聯系,這可能是某些患者失明的原因。我們的發現可能對改變CRB1相關眼病的治療產生巨大影響。我們希望在臨床研究中繼續開展這類研究,以確認這種機制是否確實是導致人們失明的原因,以及針對細菌的治療方法是否可以預防失明。此外,由于我們揭示了一種將視網膜變性與腸道聯系起來的全新機制,我們的發現可能會對更廣泛的眼部疾病產生影響,我們希望通過進一步的研究來繼續探索。”
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