首次发现！肠道细菌可诱发遗传性致盲眼病

近日

中山大学中山眼科中心

一项最新研究成果

在国际顶级学术期刊

《细胞》（Cell）上正式刊出

该研究首次揭示

CRB1基因突变

会破坏肠道和视网膜之间的屏障

导致肠道中的有害细菌进入视网膜

引起致盲眼病——遗传性视网膜病变

并提出抗生素治疗和基因治疗

或能有效预防、阻断

相关眼病的发生和进展

这是中山大学中山眼科中心

在Cell杂志上发表的首篇论文

八年磨一剑

遗传性视网膜病变研究颠覆性突破

遗传性视网膜变性疾病是一类严重而不可逆的致盲眼病，主要由基因突变引起，多发病于儿童及青少年阶段，约每2000人中有1人患病。如今已发现超过250种基因的突变可能导致Leber先天性黑矇、视网膜色素变性等遗传性视网膜眼病，其中，CRB1基因突变最常见。

此类疾病易于诊断，却难于治疗。该研究团队负责人、中山眼科中心客座教授魏来介绍，目前，通过基因检测便可以进行诊断，但因其带来的视网膜变性种类繁多，尚无明确有效治疗手段。

为了探索相关眼病的形成机制及其治疗方法，8年前，中山大学中山眼科中心科研人员开始了科研攻关。

团队科研成果在《Cell》杂志刊发

在前期研究中，研究团队发现，过往认为“人眼内部完全无菌”的说法并不准确，科研人员在病人眼内发现7种细菌，这些细菌和不同眼病之间存在着明显的相关性。通过多次的Rd8小鼠实验，研究人员发现含有多种细菌的肠道和眼睛之间存在联系，且CRB1在其中发挥着重要作用。这一创新发现，颠覆了传统上认为人类眼内无菌的认知，将对遗传性视网膜变性疾病的治疗产生巨大的影响。

魏来介绍：

CRB1是一种跨膜蛋白，能够贯穿、跨越生物膜，在人眼的视网膜部位高度集中。以往研究发现，CRB1基因仅在人类和小鼠的眼睛和大脑中表达，在视网膜和大脑之外的表达情况尚不明确。而该研究团队首次发现，CRB1基因能够调控肠道与身体其他部分之间的传递，帮助对抗病原体和有害细菌。

经进一步研究，科研人员得出结论：当CRB1基因发生特定突变时，视网膜和肠道之间的屏障可能会被打破，从而使肠道中的细菌能够进入眼睛，最终造成视网膜损伤，引发失明。

这一成果开辟了CRB1相关遗传性致盲眼病与肠道微生物的全新研究方向，给CRB1相关遗传性致盲眼病的治疗带来了新曙光，并可能对更广泛的眼部疾病治疗产生影响。基于小鼠实验，该研究提出，抗生素治疗和基因治疗或能有效预防、阻断视网膜变性的发生和进展。

魏来教授介绍团队科研成果

不过，这一结论并不意味着两种治疗方法都适用于临床应用。魏来提示，肠道菌群对人体功能维护起到重要作用，长期接受抗生素治疗可能导致菌群失调、代谢失调、营养失调、免疫失调等副作用，不利于人体健康。在他看来，相比之下，基因治疗或局部肠道基因治疗的可操作性更强、可行性较高、副作用更可控。但探索应用于临床的基因治疗仍有较长的路要走，还需要开展进一步研究，完善安全性、法律监管等问题。

从不可能到可能

首篇顶刊背后的故事

研究团队一致认为

兴趣引导、执着追求

多学科交叉

学校和医院的支持

以及反复的思考与研究

是科研创新路上的关键

回想起8年前，兴趣使然，让一群志向相投的科研人员聚在了一起，在科学讨论中互相成长，彼此学习，解决多学科交叉的科学问题。魏来教授说：

我们8年前开始研究，并没有特别的方法，只是单纯出于好奇，想知道为什么这个眼底的病变会出现，会不会是因为菌群尤其是肠道菌群的作用呢？于是我们花了全部精力去探索。于是有了后续的研究。

2019年，张峰研究员加入眼科中心后，开始和魏来教授建立合作关系。张峰坦言，每一项发现都不是轻而易举的事，例如，为了发现病灶中少量存在的细菌，科研人员需要耐心、细致地将整个视网膜全部切片，一一检测，开展一系列排除和验证实验。

研究团队负责人、中山眼科中心眼病防治

全国重点实验室研究员张峰

张峰研究员谈到，做科研首先要有 “个性”，这种个性就是创新，选好创新的切入点并坚持下去非常重要；其次要多学科合作，反复思考研究问题，科研不能囿于自身的知识范畴，要多学科合作发挥协同优势。

魏来教授和张峰研究员也都表达了对第一作者彭善珍等团队成员的认可和点赞。彭善珍2018年考入中山眼科中心，成为魏来教授的博士研究生，开始参与本项课题研究。

魏来教授团队成员彭善珍博士

要在放大上万倍的非常小的组织上刚好碰到细菌，简直就是大海捞针，但是我去做了，且很坚持。每次在冰冷昏暗的电镜室盯着屏幕从早到晚拍照片，也许是我太幸运了，在拍了几千张图片后，竟然真的在电镜下看到了细菌。几年的科学研究也让我明白在这条充满未知和不确定的科研路上，保持一点天真和执着很关键。

创建“国际眼科医学中心”

中山眼科中心在行动

一直以来，中山大学中山眼科中心始终面向国家眼病防治的重大需求和前沿，以护佑人民眼健康为己任，落实国家科技创新驱动发展战略，扎实推进高水平科研平台建设，深耕眼病防治重点难点问题，陆续产出了系列具有国际影响力的创新成果，以科技力量为支撑引领推动学科高质量发展。

中山眼科中心 眼科学国家重点实验室

魏来教授表示，

中山眼科中心提供给我们团队最大的支持是耐心和包容，科学探索是冷板凳，未必能按时间和金钱的投入多少按比例的产出。这就需要中山眼科中心这样的国际领先平台，让科学家安心做有意义的科学探索。

中山眼科中心主任、医院院长林浩添表示，这是中山眼科中心在Cell上发表的首篇论文，也是为中山大学今年建校100周年送上的一份“贺礼”。

中山眼科中心主任、医院院长林浩添

今年全国两会上，中国科学院院士、中山大学校长高松建议，依托国内高水平眼科中心，创建世界一流的“国际眼科医学中心”。林浩添说，这项成果也激励眼科中心科研人员坐住、坐稳“冷板凳”，发挥好全国眼病防治全国重点实验室中国眼科的“国家队”“排头兵”“领头羊”优势，在眼病领域取得更多基础研究重要成果。

研究团队成员

本论文是中山大学中山眼科中心在Cell杂志上的首篇论文，中山大学中山眼科中心、眼病防治全国重点实验室为论文第一作者单位和通讯作者单位，中山大学中山眼科中心博士研究生彭善珍、李晔、梁桥星、曾磊，硕士研究生宋宛莹，以及副研究员李竞婧为共同第一作者，魏来教授、张峰教授、Richard Lee教授、魏泓教授为论文的共同通讯作者。

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来源：中山大学中山眼科中心 党委宣传部

编辑：刘丰源

一读：邱清萌

初审：吴立坚

审核：孙耀斌

审定发布：黄艳

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