里程碑式的突破：首例基因疗法重塑视觉神经
近日，权威学术期刊《自然 医学》（Nature Medicine）发表了一个令人振奋的临床试验结果：一位58岁的法国男性患者，40年前就已被诊断为色素性视网膜炎（RP，Retinitis Pigmentosa），这种病是一种遗传性进行性疾病，病因与 70 多个不同基因突变有关，目前全球已有 200 多万人“深受其害”。在经历多年的黑暗后，这位患者接受了一种被称为光遗传疗法（optogenetic therapy）的基因治疗，近期成功恢复部分视力，已能识别、计数、定位、触摸不同的物体。
色素性视网膜炎是一种神经退行性眼病，通常患者在儿童时期就开始视力恶化。由于视网膜上的感光细胞丢失，最终可导致完全失明。一旦患上这种罕见病，患者只能感受光的存在，也能区分白天和黑夜，但是不能分辨其他任何东西。
目前除了基因替代疗法可对疾病的早期发作起效之外，尚无得到批准的色素性视网膜炎治疗方法。
参与实验的患者（来源：The Irish News）
匹兹堡大学（University of Pittsburgh）的知名眼科专家何塞・阿兰・萨赫（ José-Alain Sahe）教授是这项研究的第一作者、共同通讯作者。他表示：“这是一个重要的里程碑！”相关论文以《光遗传学治疗后盲人患者视力功能的部分恢复》（Partial recovery of visual function in a blind patient after optogenetic therapy）为题发表在 当地时间5 月 24 日的《自然 医学》（Nature Medicine） 上。
相关论文（来源：Nature Medicine）
研究论文指出，“此次报道的是神经退行性疾病经过光遗传疗法后得以部分恢复功能的首个病例”。这项突破向全世界因视网膜疾病而陷入黑暗的数百万患者展现了光明的未来。
科学家们利用无害的腺相关病毒（AAV）作为载体，将编码光敏蛋白ChrimsonR的遗传指令送入患者的一侧眼睛，目标是改造视网膜中央凹的神经节细胞。琥珀色的光照到这些细胞上时，会激活光敏蛋白，让神经节细胞将信号沿着视神经发送给大脑。
因此患者需要戴上一种特制的护目镜。这种护目镜自带一个专用摄像头，该摄像头可检测病人周围环境的光强度变化，还能把拍摄的图像转换成光脉冲，光脉冲被投射到视网膜之后，被改造的神经细胞即可被激活。
特制的护目镜
通过结合护目镜、基因疗法和光脉冲，患者能用一只眼睛看到部分东西。在测试期间，患者有 92％的时间能找到并触摸在他面前的记事本。
患者在接受了7个月的治疗时间后，被基因改变的细胞开始稳定，出现视力改善的迹象。首次可以重新看见时，患者看到的景象是行人过马路时的斑马线，这让他“非常兴奋”。
何塞・阿兰・萨赫（José-AlainSahe）表示：“我们提出的证据表明注射一种光基因传感器表达的基因治疗载体，（并）结合佩戴光刺激护目镜，可以部分恢复只有光感知视力的色素性视网膜炎患者的视觉功能，”
除了可以看到斑马线，在实验中，在患者面前分别放置一个笔记本、饭盒和不倒翁，他能成功感知物体的定位、并对其进行触摸。
这说明引起感知的视觉过程足够有效，也就是患者的眼睛可以朝向物体，并能通过执行视觉运动任务来观看物体。
在视觉感知过程中，研究人员还给他戴上一顶非侵入性脑电图（EEG，Electroencephalogram）帽，实验中这顶帽子可以读出大脑皮层的神经元活动，从而测量恢复的部分视力。
非侵入性脑电图（EEG）帽（来源：Nature Medicine）
患者被指示在实验前 5 秒闭上眼睛，同时实验人员会把杯子放在桌子上，然后患者被要求睁开眼睛，并给他 15 秒以确定玻璃杯是否在桌上。
该论文的作者表示：“脑电图的记录表明，视网膜的光遗传刺激引起的视网膜活动会传播到初级视觉皮层，并对其活动进行调节，”“这种皮层活动会被量化为局部脑电图阿尔法能量振幅的变化，当传递了足够的信息，就能解码物体与无物体的刺激。”
在测试期间，戴上护目镜的患者在 92％ 的时间内，能找到并触摸在他面前的桌子上的笔记本。而在注射前、或者没有佩戴护目镜、或是注射了但不佩戴护目镜这三种情况下，他都无法执行任何视觉任务。
尽管其视力得到了一定恢复，但是研究人员预计这名病人的视力不会恢复到让他可以阅读或者识别面部的地步，因为识别人脸需要非常高的分辨率。研究人员希望“这一里程碑式的发现可为视力恢复疗法带来令人兴奋的未来”。
目前，该方法仍处于实验阶段，实际治疗估计还需要数年时间。即便如此，也已经是很大的突破。
（本文参考公众号Deep Tech深科技 有关文章编写 ）
