RLBP1,也称为视网膜醛结合蛋白1,是一种在视网膜色素上皮(RPE)和视网膜Müller细胞中发现的蛋白质。它在视觉循环中起着关键作用,通过充当11-顺式视黄醇的受体,从异构酶反应中接受11-顺式视黄醇。RLBP1的突变导致几种视网膜疾病,包括Bothnia营养不良、点状白斑症和纽芬兰杆-锥营养不良[1]。
在遗传性视网膜疾病(IRDs)中,RLBP1是一个重要的基因,其编码的CRALBP蛋白对于视杆细胞和视锥细胞的视觉循环至关重要。CRALBP在RPE中主要发挥作用,但也存在于视网膜Müller细胞中。RLBP1的变异导致三种不同的临床亚型:Bothnia营养不良、点状白斑症和纽芬兰杆-锥营养不良。为了研究RLBP1相关的IRD亚型,研究人员使用患者特异性诱导多能干细胞(iPSC)衍生的RPE进行建模,并确定了病理生理学标记物,这些标记物可以作为相关治疗的关键指标。此外,研究人员开发了一种AAV2/5介导的基因补充策略,并在人类模型中进行了概念验证研究,这些研究在Rlbp1-/-小鼠模型中得到了验证。更重要的是,研究人员发现了一种以前未知的较小的CRALBP亚型,它在人类和小鼠视网膜中自然且差异化表达。这种以前未知的亚型由一个替代的蛋氨酸起始位点产生。这项工作为进一步了解CRALBP表达和RLBP1相关病理生理学提供了更深入的见解,并为成功的基因补充治疗提出了重要的考虑因素[1]。
RLBP1基因的突变导致一种名为点状白斑症的视网膜疾病,其特征是眼底出现白色斑点状沉积。为了研究这种疾病,研究人员进行了一项病例研究,其中一名25岁的男性在眼底检查中出现了斑点。临床表现、多模式成像和ERG检查结果与良性家族性斑点状视网膜的诊断相符。基因分析检测到RLBP1基因,这是一个通常与更严重的视网膜疾病相关的基因。斑点状视网膜综合征和其他遗传性视网膜疾病具有复杂的基因型-表型关系,需要进一步研究以充分理解其病理生理学[2]。
为了更好地理解RLBP1基因的功能及其相关疾病,研究人员使用单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析了糖尿病小鼠视网膜的细胞类型特异性表达。他们发现糖尿病视网膜中RLBP1表达下调,并且在小鼠模型中过表达RLBP1可以减轻糖尿病相关的神经血管退变。这些数据为糖尿病视网膜下细胞类型的详细分析提供了新的见解,揭示了可能成为治疗糖尿病视网膜病变和相关功能障碍的靶点[3]。
综上所述,RLBP1基因编码的CRALBP蛋白在视觉循环中发挥着重要作用。RLBP1的突变导致几种视网膜疾病,包括Bothnia营养不良、点状白斑症和纽芬兰杆-锥营养不良。研究人员已经使用患者特异性iPSC衍生的RPE模型来研究RLBP1相关疾病的病理生理学,并开发了一种AAV介导的基因补充策略。此外,scRNA-seq分析揭示了糖尿病视网膜中RLBP1表达下调,并且过表达RLBP1可以减轻糖尿病相关的神经血管退变。这些研究结果为进一步了解RLBP1的功能和相关疾病提供了重要的见解,并为开发有效的治疗方法提供了新的思路和策略。
参考文献:
1. Damodar, Krishna, Dubois, Gregor, Guillou, Laurent, Brabet, Philippe, Kalatzis, Vasiliki. 2024. Dual CRALBP isoforms unveiled: iPSC-derived retinal modeling and AAV2/5-RLBP1 gene transfer raise considerations for effective therapy. In Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy, 32, 4319-4336. doi:10.1016/j.ymthe.2024.10.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39385467/
2. Issa, Mohamad, Sukkarieh, Georges, Bruneau, Sebastien, Tadayoni, Ramin. 2024. A novel RLBP1 gene mutation associated to a flecked retina syndrome. In Retinal cases & brief reports, , . doi:10.1097/ICB.0000000000001574. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38470931/
3. Niu, Tian, Fang, Junwei, Shi, Xin, Zhu, Shaopin, Liu, Kun. 2021. Pathogenesis Study Based on High-Throughput Single-Cell Sequencing Analysis Reveals Novel Transcriptional Landscape and Heterogeneity of Retinal Cells in Type 2 Diabetic Mice. In Diabetes, 70, 1185-1197. doi:10.2337/db20-0839. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33674409/