據(jù)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)絡(luò)版2006年4月5日報道,最近,,研究人員宣布,,在綠色海藻中經(jīng)常存在的一種蛋白質(zhì)可以使失明小鼠的視網(wǎng)膜細(xì)胞對光的敏感性增強(qiáng),如果這項技術(shù)得到進(jìn)一步的改進(jìn)和提高,,那么有一天將有助于患有先天遺傳性眼疾的病人重見光明,。
實驗研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)用這種海藻蛋白進(jìn)行的基因治療可以增強(qiáng)小鼠視網(wǎng)膜細(xì)胞對光的敏感性,,這些小鼠預(yù)先經(jīng)過實驗處理使它們失明,。實驗研究結(jié)果表明不僅僅嚙齒類動物的視網(wǎng)膜細(xì)胞對光的敏感性增強(qiáng),而且動物大腦的視覺處理中心接受的刺激信號也增多,,這一切都?xì)w功于這種特殊的海藻蛋白,。通過一種無毒性的病毒將該蛋白導(dǎo)入動物的視網(wǎng)膜細(xì)胞。然而,,目前還不清楚動物的視力能否恢復(fù),。美國密歇根州韋恩大學(xué)醫(yī)學(xué)院的潘卓華指出,將這種方法用于治療人類的眼部疾病還有很長的路要走,,還有許多需要進(jìn)一步的研究和證實,。
在健康的眼中,視網(wǎng)膜背后的視桿和視錐細(xì)胞通過一些特殊的色素觸發(fā)了對光的級聯(lián)反應(yīng),,從而使某些特定的離子進(jìn)入細(xì)胞,。發(fā)生的這些電化學(xué)發(fā)應(yīng)就會將視覺信息通過神經(jīng)元傳入大腦中樞。先天遺傳性眼底退化性疾病諸如視網(wǎng)膜白斑可以引起視網(wǎng)膜的視覺敏感細(xì)胞缺失,,最終往往會導(dǎo)致完全失明,。
潘卓華及其同事應(yīng)用基因療法使動物缺失對光敏感的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞恢復(fù)光覺。最后,,他們通過無毒性的病毒攜帶技術(shù)將一種光敏感蛋白的基因傳入嚙齒類動物的視網(wǎng)膜細(xì)胞內(nèi),,綠色海藻就是使用這種蛋白來感知光線,。幾周以后,,研究人員檢測這些缺失光敏感反應(yīng)的細(xì)胞內(nèi)是否含有這種稱為chop-2的海藻蛋白,對其中的陽性細(xì)胞進(jìn)行進(jìn)一步的實驗室檢測,,在細(xì)胞膜表面使用可以感知電化學(xué)變化的探針檢測細(xì)胞對光的敏感性,。結(jié)果表明沒有進(jìn)行基因注入的細(xì)胞不會發(fā)生光反應(yīng)。
潘卓華補(bǔ)充說,,有chop-2蛋白質(zhì)的視網(wǎng)膜細(xì)胞對光反應(yīng)的閾值約是每平方厘米10的14次方光子,,但在實驗中如果給視網(wǎng)膜細(xì)胞注射了攜帶基因的病毒,這個數(shù)值會提高,。人眼睛的視錐細(xì)胞對光反應(yīng)的閾值約是每平方厘米10的10次方光子,,視桿細(xì)胞對光反應(yīng)的閾值約是每平方厘米10的7次方光子。研究小組也將探針插入小鼠大腦視覺皮層區(qū),,這一區(qū)域負(fù)責(zé)處理由眼睛攝入的信息,。在小鼠眼前給予光刺激會激發(fā)該大腦視覺皮層區(qū)的活性,,但這并不意味小鼠可以得到有用的視覺信息。
潘卓華認(rèn)為,,這種視覺活性的價值目前還不清楚,,大腦對這種視覺信息的解釋還需要更進(jìn)一步的探索研究。
英文原文鏈接參見:http://www.newscientist.com/article/dn8955-gene-therapy-helps-blind-mice-see-the-light.html