中國航空報訊：自從在21世紀初被發明後，由于具有用光激活神經元的潛力，光遺傳學（optogenetics）作為一種有希望恢複盲人視力的技術逐漸發展起來。近些年已經有至少兩家公司宣布，啟動在人體内測試光遺傳學療法的臨床試驗，其中一家公司于2021年3月公布了初步結果，因患有視網膜色素變性幾近失明或失明的患者，在治療後可察覺到光線和物體移動。

2021年5月24日，由匹茲堡大學的何塞-阿蘭·薩赫勒（José-Alain Sahel）和巴塞爾大學的博通德·羅什卡（Botond Roska）領頭的團隊，經同行評議後于《自然-醫學》發表了他們的研究，提供了第一例經光遺傳治療後恢複部分視力的病人詳細資料。

“我想，光遺傳學家對此都很激動。這是第一次有患者接受光遺傳治療後重獲部分視力，我們終于得以看到這樣的研究。”伯爾尼大學的索尼娅·克萊因洛格爾（Sonja Kleinlogel）說道（她并未參與這項研究）。

這項臨床實驗由GenSight Biologics公司部分資助，主要目的是評估此療法的安全性，次要評價指标則是治療效果。首位參與該研究的患者是一名58歲男子，他在40年前确診了患有視網膜色素變性，這種罕見遺傳病會使視網膜上的光感受器退化，最終導緻失明。

在正常的視網膜中，光感受器會在光刺激下産生動作電位，通過其他神經元介導，将電信号傳給視網膜神經節細胞，最終傳遞至大腦。為了代償光感受器的缺失，團隊設法讓視網膜神經節細胞繼續對光産生反應。羅什卡在一個新聞發布會上說道，“我們使用的是來自微生物的光感物質，通過基因療法（把它們傳遞）到失明的視網膜上。”

具體來說，對來自夜配衣藻（Chlamydomonas noctigama）的光敏感通道ChrimsonR進行基因編輯後，再将這一基因注射到受損最嚴重的視網膜中心。借助腺病毒載體送達後，這個光敏蛋白需要幾個月的時間，才能在細胞表面正常表達。之後，再用特制的眼鏡激活蛋白，這種眼鏡可以檢測當前環境的光線變化，并把橙色可見光的脈沖實時投射到載體治療後的視網膜細胞，橙色光譜範圍與所插入光敏蛋白ChrimsonR的峰值感光度一緻。

不過，僅僅是結合基因注射和特制眼鏡，還不足以使視力恢複——病人依然需要視覺訓練，來學習控制眼球移動，并将對物體的視覺感知與其物理位置聯系起來。“這并不是那種‘即插即用’式的技術，卻讓複原成為可能。”薩赫勒在媒體見面會上說。在治療前，此病人幾乎不能感知到光線；進行7個月的訓練之後，他的視力開始有了初步的改善。

為了嚴格評估患者部分恢複的視力，團隊進行多種測試，患者需要在不同條件下對白色桌面上的一個、兩個或三個物品（筆記本、訂書釘盒或一些平底杯）進行感知、定位、計數和觸摸。在沒有眼鏡的情況下，病人完全無法進行其中任意一項活動；但戴上眼鏡激發注射的光敏蛋白之後，他的成功率顯著提升——比如，在辨認筆記本這一較大物體的試驗中，他感知、定位并觸摸它的成功率有92%。在桌子上有或沒有物品的不同情況中，腦電圖記錄了不同的神經元活動，也進一步确認了患者的測試結果。

韋恩州立大學的神經科學家潘卓華團隊曾于2006年發表了一項研究——使用光遺傳學恢複光感受器受損小鼠的光敏性。潘卓華表示，他很高興看到這樣的結果。“這是第一篇正式發表的臨床試驗文章，而且數據很有說服力。”潘卓華并沒有參與這項工作，不過他在愛力根（Allergan）公司擔任科學顧問，這家公司率先開展了臨床試驗以測試光遺傳學治療。

羅什卡在新聞發布會上說，該患者獲得的視力比較有限，且不足以辨認面孔或閱讀，其中部分原因可能是患者接受的腺病毒載體劑量較低。同時還有另外兩名患者接受了同等劑量的治療。新冠肺炎疫情沒能使他們完成全部的視覺訓練和測試，但研究團隊确認了療法的安全性，這也使得下一批被試者可以接受更高劑量的治療。薩赫勒說，他們的團隊希望高劑量可以帶來更好的治療效果。

克萊因洛格爾說，即便患者的視力并非恢複到最理想的狀态，僅是驗證了這一原理的可行性，已經給這個領域中的其他科學家帶來了極大的激勵。克萊因洛格爾是ARCTOS醫藥公司的共同創始人，這家公司緻力于研發改善視力的光遺傳學技術，羅什卡也是該公司的董事會成員之一。

羅什卡還告訴記者，短期内的一大挑戰是，研發出相關的訓練工具和方法，讓接受療法患者的學習過程變得更有效率。注射後的視網膜細胞所産生的信息，對大腦來說是全新的，所以臨床醫師必須把這門新語言教授給它們。他說：“一個新的科學領域正在萌芽，那就是視覺恢複。”（Alejandra Manjarrez 文、範範 譯）

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