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新藥物可有效治療失明
2019-04-18   來源:中國科學報   作者:趙熙熙

 

用熒光液體示蹤劑拍攝的小鼠視網膜圖像圖片來源:Alexsander Popel

  在最近對實驗室小鼠進行的一項研究中,美國科學家發現,一種試驗藥物治療視力喪失的療效可能是預想的兩倍。

  新的研究表明,這種名為AXT107的化合物能夠防止眼部異常血管滲漏視覺阻礙性液體。之前的研究已經表明,該化合物在致盲疾病、糖尿病性黃斑水腫和濕性年齡相關性黃斑變性的動物研究中起到了抑制異常血管生長的作用。

  在美國,糖尿病性黃斑水腫和年齡相關性黃斑變性是視力喪失病例的主要病因。約75萬年齡不低于40歲的美國人患有糖尿病性黃斑水腫,超過160萬年齡不低于50歲的美國人患有濕性年齡相關性黃斑變性。如果不加以治療,上述兩種疾病最終都會導致失明。

  現用藥物主要通過抑制異常血管生長保留殘余視力。相應的治療標準是,通過每月進行直接眼部注射抑制新血管生長,而由此產生的頻繁就診可能給患者帶來負擔。

  “根據我們的研究結果,不僅能夠更好了解這一潛在治療用藥如何阻止疾病進展,還能進一步確定該藥物是否能夠在起效速度、有效性和持續時間上超越目前用于治療此類視力喪失患者群體的藥物。”約翰斯·霍普金斯大學醫學院生物醫學工程教授Aleksander Popel說。

  科學家在最近出版的《臨床調查雜志》上報告了這一研究成果。

  如果眼部健康,構成血管的細胞會通過其表面的蛋白結合在一起,這些蛋白由另一種名為Tie2的蛋白引入到位。這些蛋白會緊密堆積在一起,讓細胞與其鄰近細胞一同起到類似于尼龍搭扣的作用,在血管壁細胞之間形成液密連接。對于糖尿病性黃斑水腫,Tie2蛋白會分散在細胞之間,無法再維系血管內部與外部之間的液密屏障。由于細胞之間形成間隙,液體便可滲透到周圍組織中。

  為了解藥物如何增強上述連接,研究人員設計了一系列實驗探索AXT107對Tie2和尼龍搭扣樣蛋白的控制作用有何影響。

  研究人員使用實驗室培育的人血管細胞,用其模擬濕性黃斑變性的細胞。將AXT107藥物注入這些細胞后,他們發現AXT107引發了一系列細胞蛋白變化。通過使用一種技術測定蛋白變化,研究人員發現Tie2蛋白會在整個細胞中游走。成群的Tie2蛋白會逐漸聚集在細胞與鄰近細胞接觸的位置,繼而開始重建與其他血管細胞的連接。

  細胞邊緣從鋸齒狀轉變為光滑連續,以便一個細胞能夠更好地貼合另一個細胞。“這就像是用拉鏈把它們拉起來。”Popel說。

  研究人員使用熒光染料觀察正常小鼠和經基因工程模擬人黃斑變性的小鼠的眼部血管。在健康小鼠中,他們觀察到發光血管的邊緣清晰,血管外的熒光量很少。但在黃斑變性小鼠中,發光液體流經血管,使血管和周圍組織之間的屏障變得模糊。

  研究人員對小鼠滲漏血管進行了處理——將AXT107肽注入動物眼部。4天后,經AXT107處理小鼠的血管熒光染料滲漏量約為接受無藥物鹽水注射動物的一半。上述結果表明,AXT107藥物能夠抑制血管滲漏,防止視覺阻礙性液體滲入周圍組織。

  Popel稱,之前的AXT107動物模型研究表明,該藥物能夠在眼部形成一種緩釋藥物的小透明凝膠,因而其持續有效的時間比現有治療藥物更長。如果證明對人有效,則可能意味著患者每年只需接受1至2次眼部注射,而非按照現行標準護理方案每月接受注射。

  “除了能夠改善患者反應之外,AXT107的優勢還體現在持續時間越長,給藥頻率就越低,患者的治療負擔也就越小。”Popel說道。

  接下來,研究人員計劃明年對糖尿病性黃斑水腫患者進行臨床試驗,以此檢測AXT107肽的安全性和療效。(趙熙熙)

  相關論文信息:https://doi.org/10.1172/jci.insight.122043.

【編輯】:荷蓬   【責任編輯】:荷蓬
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