靶向Hif1a与Hif2a的多重RNAi疗法在两种AMD模型中有效抑制视网膜退行性变

时间:2025年9月29日
来源:Molecular Therapy

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本研究针对年龄相关性黄斑变性(AMD)中因缺氧诱导因子(HIFs)介导的视网膜病变问题,开发了一种基于AAV递送的多重shRNAmir疗法,同时靶向感光细胞中的Hif1a和RPE中的Hif2a。研究在伪缺氧与真实缺氧模型中证实该疗法能显著保护视网膜结构并维持功能,其效果优于单一靶点干预,为AMD及其他复杂缺氧相关疾病提供了基因非依赖性的治疗新策略。

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随着年龄增长,眼部组织会发生一系列退行性变化,导致光感受器(photoreceptors)和视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium, RPE)细胞供氧不足,这种慢性缺氧环境被认为是年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration, AMD)发生与发展的重要诱因。缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factors, HIFs)作为细胞应对低氧环境的核心调控因子,在该病理过程中扮演关键角色。然而,针对HIF通路开发特异性高、副作用少的干预策略一直是眼科疾病治疗中的难点。近期,由Lynn J.A. Ebner、Cornelia Imsand等研究者合作完成的一项研究提出了一种新型基因治疗策略,通过多重RNA干扰技术同时靶向Hif1a与Hif2a,成功在两种AMD模型中延缓视网膜退化进程,该成果发表于著名学术期刊《Molecular Therapy》。
本研究主要依托腺相关病毒(AAV)载体递送系统,利用shRNAmir(short hairpin RNA embedded in miRNA context)技术构建可同时靶向Hif1a和Hif2a基因的RNA干扰系统。研究者建立了包括伪缺氧和真实缺氧在内的两种小鼠模型,通过视网膜下注射方式将重组病毒递送至视网膜组织,并采用分子生物学方法如qPCR、Western blot等评估基因沉默效率,通过组织学分析和功能学检测评估治疗效果,实验周期最长达到61周。

Hif1a与Hif2a在视网膜中的表达定位

研究首先确认了Hif1a主要表达于光感受器细胞,而Hif2a则富集于RPE细胞,这种细胞类型特异性的分布为双靶点治疗策略提供了理论基础。

多重RNAi疗法有效降低Hif1a与Hif2a表达

通过AAV载体递送的特异性shRNAmir在体内显著降低了Hif1a在光感受器以及Hif2a在RPE中的mRNA和蛋白水平,证明该递送系统具有良好的靶向性和基因沉默效率。

双重靶向治疗优于单一靶点干预

在两种缺氧模型中,同时抑制Hif1a和Hif2a的表现明显优于仅靶向其中某一个因子。组织学结果显示,治疗组视网膜外层结构保存更完整,感光细胞数量显著多于对照组。

长效保护作用验证

即便在注射后61周,治疗组仍表现出RPE细胞形态正常和光感受器细胞存活率高的特点,表明该疗法具有持久性的治疗效果。

治疗机制与通路分析

研究指出,双靶点疗法通过协调调控HIF信号通路中两个关键因子,更全面地阻断了缺氧导致的病理级联反应,包括氧化应激、炎症反应和细胞凋亡等。
本研究成功开发出一种基于AAV-shRNAmir的多靶点基因治疗策略,可同时抑制光感受器中的Hif1a和RPE中的Hif2a。该疗法在模型体内显示出显著且持久的视网膜保护作用,其疗效优于针对单一靶点的干预方式。由于该策略瞄准的是保守的缺氧响应通路,而非特定基因突变,因此具备“基因非依赖性”,即适用于不同遗传背景的AMD患者。这一研究成果不仅为AMD治疗提供了新的方向,也可能适用于其他与缺氧相关的复杂视网膜疾病,显示出广阔的转化前景。

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