研究背景
视网膜是眼睛内感知光线的部分。很多疾病都可引起视网膜病变，可能导致部分或完全丧失视力。有些情况下可以自行好转但大多数情况下会导致永久性损伤甚至失明。视网膜包含许多血管，这些血管异常是视网膜病变的主要原因。
视网膜病变有几种类型，包括：早产儿视网膜病变(ROP)，ROP晚期的阶段，视网膜可能会脱落；糖尿病视网膜病变，糖尿病视网膜病变发生一般在 1 型或 2 型糖尿病患者中；此外还有高血压性视网膜病变、中央浆液性视网膜病变等(图1)。
图1 正常的视网膜(左)和病变的视网膜(右)
纤原蛋白2 (FBN2)是一种纤维连接蛋白，在人体中起着重要的结构支持和功能调节作用。主要存在于结缔组织中，如皮肤、骨骼、血管和肌肉等。缺失或突变FBN2基因可以导致Marfan样综合征类型1(Marfan-like syndrome type 1)等遗传性疾病，该综合征表现为结构异常，包括身材高大、长指趾、驼背、心脏问题、眼睛问题等。值得关注的是，与眼睛问题相关。
据报道，细胞外基质基因FBN2突变与遗传性黄斑变性疾病(包括年龄相关性黄斑变性(AMD)和早发型黄斑变性(EOMD))有关，并且发现FBN2 在AMD和EOMD患者的视网膜蛋白表达是降低的。在视网膜病变的治疗中，外源性 FBN2 重组蛋白是否对FBN2 缺失相关视网膜病变的影响尚不清楚。
文献来源
基于此，山东中医药大学蒋文君课题组等人于2023年4月在scientific reports发表了题为”Intravitreal injection of fibrillin 2 (FBN2) recombinant protein for therapy of retinopathy in a retina-specific FBN2 knock-down mouse model”的文章。
在该研究中，作者发现FBN2重组蛋白可用于治疗特异性FBN2缺失的视网膜病变，并探讨了FBN2重组蛋白在FBN2 缺陷视网膜病变小鼠体内的分子作用机制。
项目研究
本研究中，作者利用AAV-sh-FBN2建立了FBN2缺陷型视网膜病变小鼠模型，随后注射不同剂量的FBN2重组蛋白。通过评估眼底外观的变化，进行生物测定和组织学测量以及视网膜电图和免疫组化检查等实验操作，揭示了FBN2缺失的视网膜病变分子机制并为黄斑变性的病因学提供了新的见解，还可以为开发治疗遗传性视网膜变性的新药提供了新思路。
图2 实验时间节点流程图
作者通过注射FBN2重组蛋白恢复了Rod-b波、Max-a波以及Cone-b波的振幅(图3)。Rod-b波、Max-a波和Cone-b波是人眼电生理学中的一些波形反应，用于评估视觉系统的功能和疾病诊断。它们分别代表了不同类型的视觉信号的反应。Rod-b波是由视杆细胞生成的电位反应，对光的暗适应和视杆系统功能的评估非常重要。Max-a波是由视锥细胞生成的电位反应，对光的亮适应和视锥系统功能的评估非常重要。Cone-b波也是由视锥细胞生成的另一种电位反应，仅在光刺激结束后出现，在光的消退阶段，代表了视锥细胞系统的恢复能力。
图3 玻璃体内注射空载体AAV-sh-FBN2或FBN2重组蛋白后视网膜电图分析
随后通过对不同组进行了眼底摄影和OCT成像评估，发现玻璃体腔注射FBN2重组蛋白组的眼底渗出物有所改善，且无侧支水肿、侧支组织破坏、视网膜内层受损等，减轻了眼底病变(图4)。接着，作者又通过OCT捕获不同组的小鼠视网膜厚度成像，发现FBN2蛋白的注射增加视网膜厚度，同时抑制了轴向伸长(图5，图6)。最后，研究者在mRNA水平和蛋白水平进行了检测，证实了FBN2的敲低会加剧视网膜病变，注射FBN2重组蛋白后有助于治疗特异性FBN2缺失的视网膜病变(图7)。
图4 不同组小鼠的SLO和OCT视网膜成像
图5 OCT捕获不同组小鼠视网膜厚度成像
图6 OCT测量不同组的轴向长度
图7 通过RT-QPCR(上)、ELISA(中)和WB(下)对FBN2基因进行检测
综上，玻璃体内注射AAV-sh-FBN2导致视网膜病变的发展，其特征是眼底渗出，视网膜深层和视网膜色素上皮发生多灶性病变，并伴有ERG振幅的降低。FBN2重组蛋白经玻璃体内处理后，视网膜中FBN2 mRNA和蛋白表达升高，同时视网膜病变也得到了改善。重组蛋白被认为是治疗遗传性疾病的一种治疗药物，然而，由于其不能进入靶细胞并在细胞内发挥作用，其临床应用受到限制。
本研究中玻璃体内注射抗体有直接的帮助可到达视网膜，在临床上和实验上治疗眼病，可突破使用障碍。在此基础上，本研究旨在探讨FBN2重组蛋白对FBN2缺陷性视网膜病变的治疗作用，为靶向干预基因缺陷性视网膜病变提供理论依据。
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