原發(fā)性視網(wǎng)膜色素變性治療進展

張文炳 朱思泉

原發(fā)性視網(wǎng)膜色素變性為一種致盲性眼底病，患者可遺傳為常染色體顯性，常染色體隱性，X連鎖隱性，或散發(fā)，其余情況可能為早發(fā)。視網(wǎng)膜色素變性為罕見的遺傳性疾病，是眼科疑難性疾病，全球150萬 RP 患者，在世界范圍內(nèi)發(fā)病率高，約1/4,000，是致盲性眼病的一種，其病因和發(fā)病機制還不清楚，目前還沒有確切的治療辦法。近年來,對RP的治療方法頗多,現(xiàn)回顧近年來國內(nèi)外相關(guān)文獻,對RP的治療現(xiàn)狀及進展做一綜述。

1 西醫(yī)藥物治療

1.1 維生素A和二十二碳六烯酸 維生素A在視紫紅質(zhì)的形成中起作用,當維生素A缺乏時,會導(dǎo)致游離視蛋白的增加,進而激活光傳導(dǎo)過程,引起光感受器異常,產(chǎn)生夜盲。二十二碳六烯酸是一種長鏈ω-3脂肪酸,在體內(nèi)不能合成,需通過食物攝取,在視錐細胞和視桿細胞的外節(jié)盤膜磷脂類物質(zhì)中含量較豐富,在視紫紅質(zhì)介導(dǎo)下發(fā)揮作用,延緩感光細胞凋亡,還可以極大地提高神經(jīng)節(jié)細胞的功能。國外的報道中有口服二十二碳六烯酸治療RP的方法,但對RP的治療作用尚不明確。從國外的一些試驗數(shù)據(jù)中得出的結(jié)論是[1],補充維生素A以及DHA會減慢RP的進展,是基于ERG測量的結(jié)果,而不是視野或視力。尚無明確證據(jù)表明使用維生素A或二十二碳六烯酸(從魚油中提取)或兩者兼有的治療有明顯的益處。因此,目前沒有足夠的數(shù)據(jù)推薦這兩種藥物用于RP患者的干預(yù)措施。

1.2 鈣通道阻滯劑 RP患者存在PDEβ基因突變,Barabas[2]等已證實變性的視桿細胞內(nèi)Ca2+濃度升高,細胞內(nèi)Ca2+濃度過高引起細胞結(jié)構(gòu)的破壞,從而產(chǎn)生細胞誘導(dǎo)因子,導(dǎo)致細胞的凋亡。在動物實驗中,針對鈣蛋白酶抑制劑干預(yù)細胞周期的作用也得到了證實,細胞內(nèi)鈣離子的內(nèi)流在誘導(dǎo)細胞凋亡中也起著重要作用。在首次使用鈣離子通道抑制劑尼伐地平的治療中也顯示了中樞視野喪失的減緩。但是鈣通道阻滯劑在臨床應(yīng)用劑量及安全性上有待探討。

1.3 丙戊酸 在RP患者中使用丙戊酸一直存在爭議,丙戊酸在RP中的作用機制包括可以增加視紫紅質(zhì)折疊的RP突變體的數(shù)量,通過誘導(dǎo)小膠質(zhì)細胞凋亡,下調(diào)補體來抑制炎癥反應(yīng),丙戊酸治療9例RP患者13只眼的研究表明[3],在4個月時具有治療效果，9只眼顯示視野明顯改善。假設(shè)基因型的不同可能解釋了不同患者群中反應(yīng)的差異,并且丙戊酸可能僅使常染色體顯性RP患者受益[4]。

1.4 神經(jīng)營養(yǎng)因子 目前已知的許多神經(jīng)營養(yǎng)因子可以緩解動物模型中光感受器的死亡，例如：堿性纖維細胞衍生的生長因子、睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子、大腦衍生的神經(jīng)營養(yǎng)因子、膠質(zhì)細胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子、粒細胞巨噬細胞的集落刺激因子、桿衍生錐體活力因子[5]等，在研究中發(fā)現(xiàn)使用睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子的患者中獲得了良好的耐受性[6-7]和視網(wǎng)膜厚度的增加,同時光感受器的損失減少[8],但是也有非特異性的缺點,就是玻璃體中的睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子對視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞、Muller膠質(zhì)細胞、星形膠質(zhì)細胞和光感受器細胞有明顯的影響。已證明睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子可導(dǎo)致視錐外段的再生,代價是犧牲視桿細胞的功能。桿衍生錐體活力因子是一種缺乏氧化還原酶活性的硫氧還蛋白樣蛋白,影響視錐細胞的存活,在維持視網(wǎng)膜的生理結(jié)構(gòu)中起著重要作用,特別是對于維護錐體的功能很重要[9]。楊等人[10]在P3H大鼠中注射了桿衍生錐體活力因子,這是RP常染色體顯性形式的模型,并且觀察到視錐細胞數(shù)量的增加和ERG的改善;補充神經(jīng)營養(yǎng)因子對視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞及光感受器具有保護作用,雖然神經(jīng)營養(yǎng)因子可能會對治療RP帶來希望,但也存在著一定的局限性。

2 經(jīng)角膜電刺激

經(jīng)角膜電刺激(TES)是一種新的治療視網(wǎng)膜或視神經(jīng)疾病的方法,其電刺激是通過放置在角膜上的電極進行,TES已顯示在動物模型中具有神經(jīng)保護作用,這可能是由于神經(jīng)營養(yǎng)因子上調(diào)或在光感受器死亡之前抑制小膠質(zhì)細胞的炎癥作用所導(dǎo)致的。Morimoto等人[11];報道了RCS大鼠視網(wǎng)膜變性的進展緩慢;2011年,TES在人類視網(wǎng)膜疾病中首次進行了研究,患者每周接受TES 30分鐘,共6周,據(jù)報道沒有不良事件,患者對手術(shù)耐受良好,對視野和ERG的改善有著積極的影響[12]。目前還需要進一步的臨床試驗。

3 基因治療

人類部分遺傳病與遺傳性視網(wǎng)膜功能障礙有關(guān),基因治療有望治療多種遺傳性人類疾病?；蛑委煹哪康氖峭ㄟ^使用病毒或非病毒載體將缺陷基因部分替換為完整的基因部分。基因治療(OGT)需要首先確定RP的遺傳原因,然后在基因治療試驗注冊之前對患者進行基因分型,以確定該基因的突變,此外,轉(zhuǎn)基因和基因敲除動物模型都可以提供安全性和有效性的臨床依據(jù)。到目前為止,眼部基因治療(OGT)已經(jīng)在小鼠、狗和一些人類中取得了成功。例如,Tan[13]和同事使用腺病毒載體的兩種小鼠RP/LCA模型,這兩種模型是由于芳基烴受體蛋白樣1(Aipl1)缺乏和缺失,建立了人類基因替代治療的可能條件。狗的OGT的初步研究是將攜帶野生型rpe65cDNA的重組腺病毒相關(guān)載體(AAV)通過手術(shù)達到三只受影響狗的視網(wǎng)膜下空間,通過改善ERG的反應(yīng)來衡量,顯示了有效性。這些狗的視力在治療后得到了改善,并在五年后保持穩(wěn)定[14-17]。在rpe65基因[16]突變的小鼠中,也證明了基因治療的成功。挽救了光感受器和視網(wǎng)膜功能,通過了ERG檢測。在早期的人類臨床試驗中,rpe65基因通過重組AAV血清型，在視網(wǎng)膜區(qū)域和周邊視網(wǎng)膜區(qū)域的治療中,幾個臨床參數(shù)(例如光感受器的敏感性,視覺,暗適應(yīng))的改善已被證明有足夠的安全性[18-19]。目前正在進行幾項關(guān)于其他突變的臨床試驗和臨床前研究,比如Bainbridge[20]等人和Maguire[21]等人;首先描述了單獨的臨床試驗,研究OGT對LCA在人類中短期安全性和初步療效的觀察。對三名LCA患者進行重組AAV并將人rpe65基因到達視網(wǎng)膜下空間的試驗,兩組都提供了短期數(shù)據(jù)(1個月和5個月)。在這兩項研究中,患者通過了視力測試和ERG,但這一結(jié)果未被接受為視覺功能改善的標準。在RP的常染色體顯性遺傳變異中,最常見突變蛋白或有害蛋白的形成。因此,另一種方法是通過影響核酶或RNA結(jié)合轉(zhuǎn)導(dǎo)未被抑制的替代基因來阻斷缺陷基因的表達。到目前為止,這種方法已在細胞培養(yǎng)和動物模型中進行了測試,并在ERG和組織學(xué)中顯示出了積極影響[22-24]?；蛑委煹漠斍疤魬?zhàn)包括載體能力和載體靶向的改善。

4 細胞移植

該療法可以替換損傷的感光細胞，新連接的改變，可以保護損傷的視網(wǎng)膜細胞不會死亡，從而提高視覺功能。一般用來治療非常晚期疾病。干細胞分化研究仍處于初步階段。視網(wǎng)膜細胞由胚胎干細胞和多能干細胞取代失去的光感受器細胞和/或 rpe 細胞，以及間充干細胞(marrow stromal cell， MSC)來替代視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞。這些細胞可以作為細胞懸液或全厚度移植物植入眼球[25]。還有從胚胎干細胞中獲得RPE樣細胞,并將其移植rpe65的視網(wǎng)膜下空間rd1的小鼠的RP動物模型。在7個月內(nèi),在動物視網(wǎng)膜中檢測到重要的移植細胞。但是觀察到了較高發(fā)生率的并發(fā)癥。超過一半的小鼠出現(xiàn)視網(wǎng)膜脫離或腫瘤生長。在四分之一的動物中,在治療的眼球中主要觀察到了ERG的反應(yīng)[26]。李等人研究rpe65誘導(dǎo)干細胞視網(wǎng)膜下注射RPE樣細胞的rd1小鼠。小鼠均未發(fā)生腫瘤;ERG也有所改善[27]。盡管這種改善明顯,但視力恢復(fù)還沒有得到很好的確立。這種缺點歸因于移植組織無法與宿主神經(jīng)元形成功能性連接,以及宿主視網(wǎng)膜神經(jīng)元突觸接受能力的喪失[28-29]。Mac Laren等人[30]通過研究表明,沒有必要將每個前體細胞與每個次級神經(jīng)元整合,來達到治療效果。此外,可能沒有必要治療整個視網(wǎng)膜;可能僅治療黃斑就足夠了。與目前基因療法相似,存在手術(shù)治療的風險增加。同時排斥,炎癥和增生性玻璃體視網(wǎng)膜病變(包括視網(wǎng)膜前膜)的發(fā)展是基于細胞治療的潛在問題。

5 視網(wǎng)膜植入物

電子視網(wǎng)膜植入物可以替代晚期疾病患者死亡的光感受器,從而使盲人患者重新獲得視覺定向的機會。前提基礎(chǔ)是剩余神經(jīng)元的超閾值電刺激。目前正在開發(fā)的主要有4種不同的模型:皮質(zhì)視覺假體,脈絡(luò)膜上植入物,視網(wǎng)膜前植入物和視網(wǎng)膜下植入物[31]。皮層視覺假體旨在直接刺激皮質(zhì)[32],皮層刺激(表面或皮層內(nèi)刺激)[33]使用攝像機拍攝的視覺圖像,通過計算機基礎(chǔ)刺激器安裝在眼鏡上進行收集。設(shè)備捕獲的數(shù)據(jù)產(chǎn)生信號,這些信號由電極攜帶;通過或在皮層內(nèi)傳遞,導(dǎo)致視覺感知。一項研究顯示了通過上枕葉皮質(zhì)慢性植入電極,并使用電刺激來喚起phosphenes和模式化感知的能力[34]。Tokuda等人[35],在兔上植入脈絡(luò)膜上種植體,觀察種植體引起的大腦皮層電誘發(fā)電位(EEP),在研究Beagle品種的3只狗實驗中,在3個月內(nèi)可以顯示植入物的生物相容性和穩(wěn)定性[36]。Fujikado等人;在RP患者的鞏膜中植入植入物4周。在觀察期間,植入物保持功能;沒有視網(wǎng)膜出血或脫離[37]。目前已批準或正在開發(fā)的設(shè)備是ARGUS II視網(wǎng)膜假體系統(tǒng)(一種在視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞側(cè)具有電極的視網(wǎng)膜前設(shè)備)和Alpha-IMS視網(wǎng)膜植入物AG(一種在視網(wǎng)膜與RPE之間具有電極的視網(wǎng)膜下設(shè)備)[38];ARGUS II于2011年獲得了歐洲的批準,并于2013年獲得了美國FDA的批準,成為一種人道主義設(shè)備[39]。它被批準用于光感和無光感的患者。該設(shè)備包括一個錄像機,一個發(fā)射線圈,一個圖像處理器和一個電池,以及一個由60電極陣列組成的前視網(wǎng)膜植入物[40]。植入了30名RP患者,使用該系統(tǒng)時,患者在幾種視覺功能測試中明顯有改善,包括方形定位測試(在監(jiān)視器上定位并觸摸高對比度的方形目標),運動方向測試(識別白條在黑屏上的移動方向)和光柵視敏度測試(識別黑色方向和白色光柵不同的空間頻率)能夠識別大的高對比度字母和單詞[41-43]。目前正在進行一項臨床試驗,該試驗評估的是在保留中央視野≤5度的RP患者中植入ARGUS II,并計劃將電極陣列放置在保留中央視野的附近[44]。由SUBRET聯(lián)盟在蒂賓根開發(fā)的視網(wǎng)膜下微芯片Alpha IMS(Retina Implant AG,德國羅伊特林根)通過這種方式,脈沖被傳遞到被光感受器生理激發(fā)的神經(jīng)細胞,在超過35位盲人患者中使用。植入物放置在黃斑區(qū)域,由1500個微型光電二極管陣列組成。電源通過從外部提供的一根電纜在顳肌下方延伸到耳后,有一個骨膜下接收線圈,用于接收電源和控制信號。迄今為止,Alpha-IMS微芯片是唯一可將光敏光電二極管直接置于眼睛中的功能植入物[45],到目前為止,在幾位盲人患者中,其視敏度已超過1/50。當前最好的結(jié)果是0.037的十進制視敏度。病人能夠在沒有其他人幫助的情況下找到房間中的人。但是并非所有患者都受益,差異的原因有可能是視網(wǎng)膜變性的程度,失明的持續(xù)時間和植入物的放置等因素[46]。

6 展望

RP是臨床上常見的遺傳性視網(wǎng)膜疾病,預(yù)后多不良,其病理機制復(fù)雜尚未能完全解釋,且缺乏有效的治療方法,但是人們一直試圖改變RP的發(fā)展過程,近些年,西醫(yī)在治療RP有著營養(yǎng)神經(jīng),視網(wǎng)膜植入物,細胞移植,基因檢測并治療等多種方法,但是還需要解決一些問題,其長期影響和潛在損害還有待觀察。如果現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)相結(jié)合,為RP患者提供新的治療方法,改善預(yù)后,未來可能將給患者帶來光明的希望。