Nat Commun：“光开关”技术为视网膜色素变性和黄斑变性患者重见光明带来新希望

来源：100医药网 2025-01-28 09:55

在一项新的研究中，来自意大利技术研究院和圣马蒂诺医院的研究人员证实了Ziapin2分子作为一种有前景的新工具在对抗视网膜色素变性和年龄相关性黄斑变性的影响方面的有效性。

视网膜色素变性（retinitis pigmentosa, RP）是一种相对罕见的遗传性疾病，发病率为1/3500；而年龄相关性黄斑变性（age-related macular degeneration, AMD）则更为常见，影响7-8%的人口，其发病率随着年龄的增长而增加。这两种疾病都会导致视网膜感光细胞逐渐恶化，最终造成视力丧失。尽管科学家们已经尝试了多种方法来恢复这些患者的视力，如光遗传学和视网膜假体，但效果仍然有限，尤其是在恢复对比度和空间分辨率方面。

最近，来自意大利技术研究院和圣马蒂诺医院的研究人员发现了一种名为Ziapin2的分子，它像一个精确的 光开关 ，可以在视网膜中恢复对光的正常反应。这项研究发表在2025年1月11日的《Nature Communications》期刊上，论文标题为 A membrane-targeted photoswitch restores physiological ON/OFF responses to light in the degenerate retina 。

Ziapin2分子的工作原理类似于一种光传感器，它可以吸收光并将其转化为电信号。当进入神经元膜后，Ziapin2根据光照情况调节神经元的兴奋性，仅作用于膜的被动特性，而不干扰离子通道或神经递质受体。这种独特的机制使得Ziapin2能够在不改变神经元内部结构的情况下，有效地恢复视网膜的光响应能力。

恢复视觉的关键：ON和OFF通道

在健康视网膜中，光线通过两种不同类型的神经元 ON和OFF神经元 传递给大脑。ON神经元发出光存在的信号，而OFF神经元则发出光不存在的信号。这种分离对于实现高对比度和清晰的空间分辨率至关重要。然而，在RP和AMD患者的退化视网膜中，这种分离通常会受到损害。

研究人员发现，Ziapin2可以重新激活这种重要的ON和OFF反应。在临床前模型中，玻璃体内注射Ziapin2不仅能够恢复光诱导的行为和视觉敏锐度，而且效果可以持续两周之久。这意味着，即使是在完全失明的状态下，Ziapin2也能够帮助恢复部分视力功能。

Ziapin2恢复退化的视网膜中神经节细胞对光的生理反应

从实验室到现实世界的一步

Chiara Bertarelli、Guglielmo Lanzani和Fabio Lanzani早在2020年就为Ziapin2分子申请了专利，并在《Nature Nanotechnology》期刊上发表了相关成果（Nature Nanotechnology, 2020, doi:10.1038/s41565-019-0632-6）。他们首次证明了Ziapin2在细胞模型中的有效性。而现在，这项新的研究进一步证实了Ziapin2在活体环境中的治疗潜力，为未来的临床应用铺平了道路。

意大利技术研究院突触神经科学与技术中心协调员Fabio Benfenati表示， 我们获得的结果表明，Ziapin2分子在感光细胞退化的情况下恢复视觉反应方面非常有前景。我们能够证实，Ziapin2可以在视网膜双极细胞水平上再生ON和OFF神经元之间的生理拮抗作用。

意大利技术研究院附属研究员Stefano Di Marco总结道， 在视网膜色素变性的临床前模型中，Ziapin2在单次玻璃体内注射后恢复了对光和对比的反应长达两周，没有任何毒性或炎症作用。这种创新方法可能代表退行性视网膜疾病领域视力恢复的转折点。

总之，Ziapin2分子的发现为RP和AMD等视网膜退行性疾病带来了新的希望。通过精确调节视网膜神经元的光响应能力，Ziapin2有望在未来成为一种有效的治疗方法，帮助更多患者重见光明。（ 100yiyao.com）

参考资料：

Gaia Ziraldoet al. .Nature Communications, 2025, doi:10.1038/s41467-025-55882-2.

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