新药物可有效治疗失明

荧光液体示踪剂来源:亚历山大波普尔拍摄的小鼠视网膜图像

在最近一项对实验室小鼠的研究中，美国科学家发现一种试验药物在治疗视力丧失方面的效果可能是预期的两倍。

新的研究表明，这种化合物，AXT107，可以防止眼睛中的异常血管泄漏视觉障碍液体。先前的研究表明，在致盲性疾病、糖尿病性黄斑水肿和湿性年龄相关性黄斑变性的动物研究中，该化合物在抑制异常血管生长中起作用。

糖尿病性黄斑水肿和年龄相关性黄斑变性是美国视力丧失的主要原因。大约750，000名40岁或以上的美国人患有糖尿病性黄斑水肿，超过160万名50岁或以上的美国人患有湿性年龄相关性黄斑变性。如果不治疗，上述两种疾病最终将导致失明。

现有药物主要通过抑制异常血管生长来保留残余视力。相应的治疗标准是每月通过直接眼部注射来抑制新血管的生长，由此导致的频繁的医疗访问可能会给患者带来负担。

“根据我们的研究结果，我们不仅可以更好地了解这种潜在的治疗药物如何能够防止疾病进展，还可以进一步确定该药物是否能够在起效速度、疗效和持续时间方面超过目前用于治疗这类视力丧失患者的药物。”约翰·霍普金斯大学医学院生物医学工程教授亚历山大·波普尔说。

科学家在最近出版的《临床研究杂志》上报道了这项研究结果。

如果眼睛是健康的，组成血管的细胞被它们表面的蛋白质结合在一起，这些蛋白质被另一种叫做Tie2的蛋白质引入。这些蛋白质紧密堆积在一起，使细胞像velcro一样与它们的邻近细胞作用，在血管壁细胞之间形成不透流体的连接。对于糖尿病性黄斑水肿，Tie2蛋白会在细胞间分散，不能维持血管内外的液密屏障。当细胞之间形成间隙时，液体可以渗透到周围的组织中。

为了了解药物如何增强上述联系，研究人员设计了一系列实验来探索AXT107对Tie2和Velcro样蛋白控制的影响。

研究人员使用实验室培养的人类血管细胞来模拟湿性黄斑变性的细胞。在将AXT107药物注入这些细胞后，他们发现AXT107引起了一系列细胞蛋白质的变化。通过使用一种测量蛋白质变化的技术，研究人员发现Tie2蛋白在整个细胞中迁移。第二层蛋白质的群体将逐渐聚集在细胞接触邻近细胞的位置，然后开始与其他血管细胞重建连接。

单元格的边缘从锯齿状变为平滑连续，这样一个单元格可以更好地适应另一个单元格。“就像用拉链拉起它们一样。”波普尔说。

研究人员使用荧光染料观察正常小鼠和基因改造成模拟人类黄斑变性的小鼠的眼部血管。在健康小鼠中，他们观察到发光血管的清晰边缘和血管外的微弱荧光。然而，在黄斑变性小鼠中，发光液体流过血管，模糊了血管和周围组织之间的屏障。

研究人员通过将AXT107肽注射到动物的眼睛里来治疗老鼠的血管渗漏。4天后，在AXT107处理的小鼠中，血管荧光染料的渗漏约为接受无药物盐水注射的动物的一半。上述结果表明，AXT107药物可抑制血管渗漏，防止视觉障碍液渗入周围组织。

波普尔说，之前的AXT107动物模型研究表明，该药物可以在眼睛中形成小而透明的缓释药物凝胶，因此其有效期比现有的治疗药物更长。如果证明对人有效，这可能意味着患者每年只需要接受2次眼部注射，而不是根据当前的标准护理计划每月注射一次。

“除了改善患者的反应，AXT107的优点是持续时间越长，给药频率越低，患者的治疗负担越轻。”波普尔说。

接下来，研究人员计划明年对糖尿病性黄斑水肿患者进行临床试验，以测试AXT107肽的安全性和有效性。(赵茜·Xi)

相关论文信息:https://doi.org/10.1172/jci.insight.122043.

中国科学新闻(2019-04-16第二版国际版)