视网膜位于眼球后部,,,,,,认真感知光线并向大脑传输视觉信息。。。。。。它由漫衍在三个核层中的多种类型的神经元组成,,,,,,以爆发重大的视觉输出。。。。。。外核层中的感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)将光转化为神经信号。。。。。。内核层中的双极细胞、水平细胞和无长突细胞认真调理和转达视觉信号。。。。。。神经节细胞层中的视网膜神经节细胞 (RGC) 投射长轴突,,,,,,并向大脑目的脑区发送视觉信息以实现视觉感知。。。。。。
现在,,,,,,全球有凌驾22 亿人患有视力障碍或不可逆转的视力损失。。。。。。视网膜退行性疾。。。。。。,,,,,包括青光眼、年岁相关性黄斑变性(AMD)、糖尿病性视网膜病变和多种遗传性视网膜变性(IRDs),,,,,,是导致不可逆视力损失和失明的主要缘故原由,,,,,,然而,,,,,,现在的治疗战略只能缓解尚无明确有用的治疗要领。。。。。。许多形式的视力损失具有遗传性,,,,,,且由于视网膜被关闭在眼睛内,,,,,,处于相对免疫宽免的情形中,,,,,,因此,,,,,,开发有用的针对视网膜的基因疗法是治疗单基因和多因素视网膜疾病的一种有前途且快速生长的战略。。。。。。
视网膜细胞类型及主要视网膜疾病类型(PMID: 38105897)
递送工具是视网膜基因疗法的要害,,,,,,这些基因递送载体关于将治疗基因有用且特异性地递送到靶细胞中至关主要,,,,,,作为一种清静的、有潜力的应用载体,,,,,,重组腺相关病毒载体(recombinant Adeno-associated virus, rAAV)在治疗遗传性视网膜疾病中具有很好的应用远景。。。。。。
AAV血清型的选择
早期研究发明,,,,,,基于差别的注射方法,,,,,,针对差别的视网膜细胞类型,,,,,,AAV1、AAV2、AAV5、AAV8、AAV9等血清型被报道可熏染视网膜细胞,,,,,,现在大大都的临床试验中,,,,,,AAV2、AAV8、AAV5野生型血清型使用较多。。。。。。除了自然保存的血清型外,,,,,,科学家们通过对血清型衣壳刷新,,,,,,开发出一系列工程化AAV血清型,,,,,,以提高对视网膜细胞的转导能力及特异性。。。。。。如Anc80L65基于视网膜下腔注射(subretinal injection, SR)对视网膜感光细胞具有较强的亲和力;;;;AAV2.7m8、AAV2.NN通过玻璃体腔注射(intravitreal injection, IVT)能够穿过内界膜(ILM)物理屏障实现全视网膜熏染;;;;AAV-shH10Y基于IVT途径可以较高效特异性靶向视网膜muller细胞。。。。。。
别的,,,,,,玮美基因基于特有的AAV血清型筛选平台,,,,,,开发了四种通过玻璃体腔注射高效且特异靶向视网膜差别细胞的AAV血清型,,,,,,以更清静更高效地方法实现精准递送研究视网膜疾病。。。。。。
AAV-GC01 & AAV-GC02:玻璃体腔注射高效特异靶向RPE
NHP效果,,,,,,玻璃体腔注射,,,,,,5E11vg/eye,,,,,,50μl(图片泉源:玮美基因)
小鼠效果,,,,,,玻璃体腔注射(图片泉源:玮美基因)
AAV-GC03:玻璃体腔注射高效熏染视网膜各细胞层(RGC和INL)
小鼠效果,,,,,,玻璃体腔注射,,,,,,0.5-1E10vg/eye(图片泉源:玮美基因)
AAV-GC13:玻璃体腔注射高效特异熏染感光细胞层
小鼠效果,,,,,,玻璃体腔注射(图片泉源:玮美基因)
UG环球生物已拿到上述四种AAV血清型的独家官方授权,,,,,,助力高效精准靶向视网膜差别细胞的递送需求。。。。。;;;=哟魅俗裳瘇
特异性启动子的选择
除了上述提到的基于AAV血清型嗜性外,,,,,,亦可以借助细胞特异性启动子完成特异性靶向操作。。。。。。如关于RPE的特异性熏染可以借助hBEST1特异启动子实现,,,,,,hRHO可以实现视杆细胞的熏染,,,,,,GFAP /GfaABC1D可以用于视网膜muller细胞的特异性熏染。。。。。。
注射方法的选择及AAV注射量
现在,,,,,,凭证目的及靶向视网膜细胞层的差别,,,,,,AAV介导的视网膜基因治疗主要递送途径包括,,,,,,视网膜下腔注射(subretinal injection, SR)和玻璃体腔注射(intravitreal injection, IVT)。。。。。。
视网膜下腔注射(subretinal injection, SR)是指将AAV运送到视网膜色素上皮细胞层(RPE)和感光细胞外段之间的空间。。。。。。大宗研究证实SR注射关于视网膜外层转导很是有用,,,,,,主要熏染RPE和感光细胞,,,,,,然而SR注射会不可阻止地将感光层和RPE层疏散,,,,,,损害感光细胞,,,,,,熏染区域有限,,,,,,保存视网膜脱离等潜在并发症,,,,,,且需要全身麻醉,,,,,,危害大、用度高、恢复时间长。。。。。。一样平常小鼠视网膜下腔注射所需体积在0.5-1μl左右,,,,,,AAV病毒量在0.5-1E10vg/眼。。。。。。
玻璃体腔注射(intravitreal injection, IVT)是将AAV运送到玻璃体腔中,,,,,,手术更简朴,,,,,,没有视网膜脱离的危害,,,,,,并且能够疏散在整个视网膜中,,,,,,主要熏染RGC和视网膜内核层的一些细胞,,,,,,基于工程化AAV的一直开发,,,,,,一些刷新后的AAV可以通过IVT途径或高效或特异熏染视网膜感光细胞和RPE。。。。。。然而IVT相较于SR注射更易诱发免疫反应,,,,,,且ILM限制作用,,,,,,AAV注射到玻璃体腔会被稀释,,,,,,以及视网膜外层靶细胞的长距离,,,,,,都是玻璃体腔注射递送AAV所面临的一些障碍,,,,,,因此提醒需要更高浓度的AAV载体。。。。。。一样平常小鼠玻璃体腔注射所需体积在1-2 μl左右,,,,,,AAV病毒量在0.5-1E10vg/眼。。。。。。
视网膜下腔注射与玻璃体腔注射(PMID: 33510064)
客户应用案例
青光眼(glaucoma)是全球首位不可逆的致盲性眼。。。。。。,,,,,可累及各年岁阶段人群,,,,,,临床体现为举行性的视野缺损和视神经损害,,,,,, RGC的选择性和不可逆性丧失是青光眼病理损害的基础。。。。。。2022年8月8日,,,,,,中南大学湘雅医院眼科中心/湖南省眼科重点实验室夏晓波教授团队在Cell Death & Differentiation揭晓原创学术效果“Pathologically high intraocular pressure disturbs normal iron homeostasis and leads to retinal ganglion cell ferroptosis in glaucoma”。。。。。。该研究首次报道了“铁殒命”与青光眼的相互联系,,,,,,展现了病理性高眼压(pathological high intraocular pressure,,,,,,ph-IOP)通过诱导视网膜铁代谢杂乱并增进RGC铁殒命的新机制,,,,,,证实晰去铁酮靶向抑制RGC铁殒命对青光眼的;;;;ばЧ,,,,,为从铁稳态及铁殒命途径明确和治疗青光眼提供了新的研究思绪。。。。。。
PMID: 35933500
近视是我国的“国病”,,,,,,是我国视觉障碍的主要缘故原由。。。。。。现在对近视的病因和发病机制还知之甚少,,,,,,因此近视的治疗手段还很有限。。。。。。2024年1月16日,,,,,,温州医科大学隶属眼视光医院、眼视光学和视觉科学国家重点实验室、瓯江实验室赵斐副研究员,,,,,,周翔天教授及北京航空航天大学陈伟副研究员作为配合通讯作者,,,,,,在 Cell 子刊 Cell Metabolism 期刊揭晓了题为:Augmentation of scleral glycolysis promotes myopia through histone lactylation 的研究效果。。。。。。该研究展现了糖酵解激活是巩膜缺氧诱导近视形成的要害分子机制,,,,,,并提供了潜在的近视防控的新靶点与战略。。。。。。
PMID: 38232735
参考文献
[1] PMID: 38105897
[2] PMID: 37274131
[3] PMID: 33510064
[4] PMID: 35933500
[5] PMID: 38232735