bo li ti qiang zhu she

# 引言 视神经损伤或青光眼导致的视力丧失，是因为视网膜神经节细胞 (RGCs) 无法重新生长其轴突。在成年哺乳动物中，RGCs 的**内源性生长**程序通常处于关闭状态，因此受损的神经无法自行愈合 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2652400/#:~:text=using%20a%20virus,Thus))。最近的小鼠研究表明，基因疗法可以**重新激活**这些生长通路。例如，在成年 RGCs 中删除 **PTEN** 基因（细胞生长的制动器）会开启 **mTOR** 生长通路，并导致轴突强劲再生 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2652400/#:~:text=using%20a%20virus,Thus))。本文回顾了如何通过操控 PTEN/mTOR、KLF 家族基因和 **Sox11** 来刺激 RGC 轴突再生，这些方法在小鼠身上取得了哪些成就，存在的安全问题（如癌症风险），基因递送方式（AAV 病毒载体、玻璃体腔注射或脉络膜上腔注射），以及如何从急性损伤模型过渡到慢性青光眼治疗所需的步骤。 ## RGCs 中的内源性生长通路 ### PTEN/mTOR 通路 在正常情况下，成年 RGCs 使得 mTOR 通路在很大程度上处于**关闭**状态，这限制了它们生长新轴突的能力 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2652400/#:~:text=using%20a%20virus,Thus))。PTEN 是一种抑制 mTOR 的基因。科学家发现，移除成年小鼠 RGCs 中的 PTEN 可以**释放** mTOR 信号，并促进轴突再生 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2652400/#:~:text=using%20a%20virus,Thus))。在一项里程碑式研究中，成年小鼠中 PTEN 的条件性敲除导致了*强大的*视神经再生 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2652400/#:~:text=using%20a%20virus,Thus))。大约 8-10% 的存活 RGCs 的轴突在损伤后 4 周内延伸超过 0.5 毫米，其中一些轴突甚至生长超过 3 毫米并到达视交叉 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2652400/#:~:text=Quantification%20showed%20that%20~45,At%204))。敲除另一个 mTOR 制动器 TSC1 基因也诱导了轴突再生 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2652400/#:~:text=using%20a%20virus,Thus))。 删除 PTEN 不仅刺激了再生，还提高了 RGC 的存活率（约 45% 的存活率，而对照组约为 20%） ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2652400/#:~:text=Quantification%20showed%20that%20~45,At%204))。然而，存在一个安全隐患：PTEN 是一种**肿瘤抑制因子**。长期 PTEN 缺失可能促进不受控制的细胞生长。事实上，一项主要的再生研究指出，*永久性*删除 PTEN 在临床上是不可接受的，因为它存在癌症风险 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3384191/#:~:text=Although%20the%20methods%20used%20here,We%20believe%20that%20our))。为了解决这个问题，研究人员建议使用可控的基因疗法（例如，由可切换启动子控制的 AAV 递送的 shRNA），以便在再生期间关闭 PTEN 活性，然后重新开启 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3384191/#:~:text=Although%20the%20methods%20used%20here,We%20believe%20that%20our))。简而言之，PTEN/mTOR 是一个强大的内部生长开关，但必须谨慎控制。 ### KLF 家族和 Sox11 研究人员还针对控制轴突生长的**转录因子**。Krüppel 样因子 (**KLFs**) 是此类基因的一个家族。一个关键发现是 **KLF4** 充当轴突生长的制动器：缺乏 KLF4 的 RGCs 比正常的生长得更好 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2882032/#:~:text=Kr%C3%BCppel,of%20different%20KLFs%20regulate%20the))。在经过基因工程改造，使其 RGCs 不含 KLF4 的小鼠中，这些神经元在培养中延伸出更长的神经突，并且在视神经挤压后，有更多轴突生长出来。例如，损伤后两周，KLF4 敲除小鼠在挤压部位 1 毫米以外的再生纤维数量显著多于野生型小鼠 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2882032/#:~:text=Alexa%20594%E2%80%93labeled%20cholera%20toxin%20B,Scale%20bar%2C%20200%20%CE%BCm))。其他 KLFs 具有不同的作用：有些（如 KLF6 和 KLF7）**促进**生长，而另一些（如 KLF9）则**抑制**生长 ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2882032/#:~:text=revealed%20that%20KLF6%20and%20KLF7,is%20regulated%20in%20developing%20RGCs))。因此，重新平衡 KLF 表达可以解除对 RGC 生长的一些发育性“制动” ([pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC28820

视神经再生基因疗法：调控 PTEN/mTOR、KLFs 和 Sox11

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