肠道细菌可诱发遗传性致盲眼病

科技日报广州3月18日电 (记者叶青 通讯员邰梦云)18日,记者从中山大学中山眼科中心获悉,该中心联合多家科研单位研究发现,肠道中的细菌可通过被基因突变破坏的肠道屏障和眼部血视网膜屏障移行至视网膜,从而诱发遗传性致盲眼病。这一研究颠覆了传统上认为人类眼内无菌的认知,开辟了CRB1相关遗传性致盲眼病与肠道微生物相关的全新研究方向,将为相关遗传性致盲眼病的治疗带来新曙光。相关成果近日发表于国际学术期刊《细胞》。

遗传性视网膜变性疾病是一类严重的不可逆致盲疾病,迄今几乎无药可医。该疾病的产生和250多个基因相关,其中之一就是CRB1。CRB1基因突变是导致先天性黑矇和视网膜色素变性的常见病因之一,但具体致病机制和治疗方法此前尚不清楚。

为探索该眼病的致病机制,10年前,中山大学中山眼科中心牵头开启了科研攻关。传统观点认为,人眼是无菌的。但在前期研究中,研究团队发现,“人眼内部完全无菌”的说法并不准确,他们发现有7种细菌现身于视网膜变性区域,其中多达5种是已知的肠道细菌。

细菌从何而来,为什么会出现在眼底?研究团队大胆设想,把研究目标聚焦在菌群丰富的肠道领域。

“要在放大上万倍的非常小的组织上捕捉到细菌,简直就是大海捞针。”研究团队成员、中山大学中山眼科中心博士彭善珍介绍,她在冰冷昏暗的电镜室,从早到晚盯着屏幕拍照,在拍了几千张图片后,终于在电镜下看到了细菌。

这一发现打开了研究团队的思路。“我们发现CRB1是一种跨膜蛋白,是细胞间黏附连接复合体中重要的功能蛋白。通俗地说,它可以让细胞与细胞‘手拉手’紧密相连,形成屏障作用。一旦基因突变,它就无法发挥这种作用。”研究团队负责人、中山大学中山眼科中心客座教授魏来说。

团队经过深入研究发现,CRB1基因突变会打破肠道和视网膜之间的屏障,从而使肠道中的细菌进入眼睛,最终诱发视网膜炎症和色素变性样损伤。

在发现致病机制的基础上,研究团队还对相应的治疗方法开展了研究。“实验显示,通过广谱抗生素进行全身治疗,或在下消化道重新引入功能性CRB1表达,可以成功预防眼部疾病的发生和进展。”中山大学中山眼科中心研究员张峰说。

“但不能直接理解为抗生素可以治疗遗传性视网膜变性疾病。肠道菌群对人体功能维护起到重要作用,不建议遗传性视网膜疾病患者盲目使用抗生素治疗。”魏来强调,“这次研究发现距离临床应用,仍有很长的路要走。”