Rpgr基因,即Retinitis Pigmentosa GTPase Regulator基因,是导致X连锁视网膜色素变性(XLRP)的主要基因。XLRP是一种严重的视网膜退行性疾病,通常在儿童时期发病,导致视力逐渐丧失,最终可能导致完全失明。Rpgr基因编码的蛋白质在视网膜感光细胞中发挥重要作用,它通过调节感光细胞内的小管运输来维持感光细胞的正常功能。Rpgr基因的突变会导致蛋白质功能异常,进而引发视网膜感光细胞的退化。
目前,针对Rpgr基因突变的基因治疗研究正在积极开展。已有多个临床研究正在评估不同类型的腺相关病毒(AAV)载体,这些载体携带着正常或经过优化的Rpgr基因序列,旨在将正常的Rpgr基因序列递送到视网膜感光细胞中,恢复其正常功能。其中一个临床试验已经取得了初步成功,结果显示,接受治疗的患者视觉功能有所改善,安全性也得到了验证[2]。
此外,研究还发现Rpgr蛋白在翻译后需要进行谷氨酸化修饰,这一修饰过程对于Rpgr蛋白的正常功能至关重要。因此,在开发基因治疗载体时,需要确保Rpgr基因序列的稳定性,并验证其是否能够正确进行谷氨酸化修饰[1]。
另外,针对Rpgr基因突变的研究还发现,不同突变类型可能导致不同的临床表型,例如,一些突变可能仅影响视网膜感光细胞,而其他突变可能导致更广泛的视网膜病变。这些发现有助于进一步理解Rpgr基因突变的致病机制,并为开发更精准的治疗方法提供依据[3]。
基因治疗研究方面,已有多个基于AAV载体的基因治疗策略被开发出来,并进入了临床试验阶段。这些策略主要包括使用不同的AAV载体类型、不同的Rpgr基因序列和不同的递送方法。例如,有些研究使用AAV8载体,而其他研究则使用AAV2或AAV9载体。此外,有些研究使用经过优化的Rpgr基因序列,而其他研究则使用野生型Rpgr基因序列。这些不同的策略旨在提高基因治疗的效率和安全性[4]。
综上所述,Rpgr基因突变是导致X连锁视网膜色素变性的主要原因,基因治疗是治疗该疾病的重要手段。目前,多个基于AAV载体的基因治疗策略已经进入临床试验阶段,并取得了初步成功。未来,随着对Rpgr基因突变致病机制的深入研究,以及基因治疗技术的不断进步,有望为Rpgr基因突变相关的视网膜病变提供更有效的治疗方法。
参考文献:
1. Martinez-Fernandez De La Camara, Cristina, Cehajic-Kapetanovic, Jasmina, MacLaren, Robert E. 2019. RPGR gene therapy presents challenges in cloning the coding sequence. In Expert opinion on biological therapy, 20, 63-71. doi:10.1080/14712598.2020.1680635. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31612744/
2. Cehajic-Kapetanovic, Jasmina, Xue, Kanmin, Martinez-Fernandez de la Camara, Cristina, Stanga, Paulo E, MacLaren, Robert E. 2020. Initial results from a first-in-human gene therapy trial on X-linked retinitis pigmentosa caused by mutations in RPGR. In Nature medicine, 26, 354-359. doi:10.1038/s41591-020-0763-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32094925/
3. Awadh Hashem, Shaima, Georgiou, Michalis, Ali, Robin R, Michaelides, Michel. 2023. RPGR-Related Retinopathy: Clinical Features, Molecular Genetics, and Gene Replacement Therapy. In Cold Spring Harbor perspectives in medicine, 13, . doi:10.1101/cshperspect.a041280. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37188525/
4. Cehajic Kapetanovic, Jasmina, McClements, Michelle E, Martinez-Fernandez de la Camara, Cristina, MacLaren, Robert E. 2019. Molecular Strategies for RPGR Gene Therapy. In Genes, 10, . doi:10.3390/genes10090674. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31487940/