基因 ?假如给了我三天光明，这可能是绿藻的功劳遗传学|科学家

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你能看见天空中绮丽无比的云彩、朝霞和夕阳吗？
你能看见大地上赏心悦目的花草、河流和高山吗？
我看不见！
不管是先天性失明还是后天因病致盲，这世界上有很多看不见这些美景的人，包括著名的《假如给我三天光明》的作者海伦凯特。

图片来源bbs.fengniao.com

凯特的年代没有奇迹给她三天光明，而现今，科学家对绿藻的研究使重获光明成为可能。

图片来源Nature Medicine

新的希望——光遗传学治疗法

什么是光遗传学呢？
光遗传学是结合光学、遗传学和生物工程，利用一定波长的光来精准调控细胞或生物结构的一项遗传学技术。
科学家在寻求色素性视网膜炎的治疗方法时，大胆的想起了能否利用光遗传学这种新的技术，把光敏感基因转入到视网膜特定类型的细胞中表达出光敏蛋白，通过光来激活这些光敏蛋白，从而使细胞对光敏感，以达到治疗失明的目的。
今年发表在《Nature Medicine》上的一篇文章中，研究人员就试图利用光遗传学技术，来帮助一位58岁的患者重获光明。

图片来源www.thepaper.cn

这位法国男性在40年前患上了色素性视网膜炎，在接受这项治疗前，他他的一只眼睛已经完全失明。
这里提到的色素性视网膜炎（Retinitis pigmentosa）是一种严重影响视力的神经退行性疾病，能引起光感受器不可逆性死亡。患者的视杆细胞被损伤，随着疾病慢慢发展，最终导致视锥细胞也受到损伤，造成患者中心视力和周边视力都丧失。

图片来源www.51wendang.com

色素性视网膜炎是一种多基因突变导致的疾病，目前已经发现了超过50种基因的100个位点与之相关。暂时尚无法治愈，可以用于治疗的方法包括减缓光感受器变性从而减缓病情发展，或者通过建立新的光感受器细胞重塑视网膜功能。
其中，光遗传学治疗法的思路是尝试通过在变性的视网膜上表达光敏蛋白，以达到重建视网膜感光功能的目的。
在上面的实验中，来自瑞士巴塞尔大学和美国匹兹堡大学的教授就是利用光遗传学，成功地帮助患者恢复了部分视力。
怎么做的呢？
说起来原理也不复杂，先将光敏蛋白基因转入腺病毒中制成光遗传载体，在将其注射到患者眼睛的玻璃体腔中，等待一段时间（在这次治疗中是4个半月），使用特定的光照射护目镜进行系统的视觉训练。
护目镜配备有一个摄像头，可以检测到患者周围环境的光强变化，并将转换后的琥珀色光脉冲实时投射到视网膜上，就像电影放映机投射到影院屏幕上一样，来激活视神经节细胞信号的转变。
然后，被激活的视神经细胞将信号通过视神经传到大脑，信息被处理后形成视觉。
该项目中，这位已经失明40年的男性在经过治疗后能看到人行斑马线，而且能伸手准确拿到桌子上的笔记本或者玻璃杯。此时，通过脑电图对该患者实验过程中的大脑活动过程进行分析，发现视觉相关的大脑部位被激活了。