2016諾貝爾生理/醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了細(xì)胞自噬這種重要的生物進(jìn)程，近期來自北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部，中科院生物物理所的研究人員報(bào)道了細(xì)胞自噬基因Epg5缺陷導(dǎo)致小鼠視網(wǎng)膜色素樣變的重要研究成果。

這一研究成果公布在Autophagy 雜志，文章的通訊作者是中科院生物物理所研究員張宏和北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)系教授陳英玉，第一作者為張宏課題組與北京大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生苗廣艷。

Epg5基因是中國科學(xué)院生物物理研究所張宏課題組之前利用秀麗隱桿線蟲進(jìn)行遺傳篩選，發(fā)現(xiàn)的一個(gè)多細(xì)胞生物特有且高度保守的自噬基因。前期研究發(fā)現(xiàn)，Epg5基因缺陷導(dǎo)致小鼠細(xì)胞自噬活性降低，細(xì)胞自噬底物SQSTM1在神經(jīng)系統(tǒng)大量累積，小鼠出現(xiàn)選擇性的大腦皮層第五層錐體神經(jīng)元和脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷。

在人類疾病研究中發(fā)現(xiàn)，EPG5基因隱性突變是導(dǎo)致人類Vici綜合征的重要原因。Vici綜合征是一種隱性遺傳的多系統(tǒng)紊亂疾病，主要特征是大腦胼胝體區(qū)發(fā)育不良，并伴有心肌癥、白內(nèi)障、綜合免疫缺陷，以及皮膚和視網(wǎng)膜的神經(jīng)退行性病變。

這項(xiàng)最新研究指出Epg5基因敲除小鼠除了選擇性的大腦皮層第五層錐體神經(jīng)元和脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元退行性病變外，還與Vici綜合征病人一樣，Epg5基因敲除小鼠的視網(wǎng)膜也出現(xiàn)漸進(jìn)性的視網(wǎng)膜神經(jīng)退行性變化。表現(xiàn)為Epg5基因敲除小鼠隨年齡增長(zhǎng)，視網(wǎng)膜的外核層和感光細(xì)胞層逐漸退化，視覺功能嚴(yán)重受損。這與視網(wǎng)膜色素樣變的臨床表征相符。

研究人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，與野生型對(duì)照組相比，Epg5基因敲除小鼠視網(wǎng)膜外核層的細(xì)胞凋亡活性明顯增高，視網(wǎng)膜外核層凋亡的細(xì)胞數(shù)目明顯增多。同時(shí)，未折疊蛋白反應(yīng)（UPR）相關(guān)基因的mRNA水平和蛋白質(zhì)水平也明顯增高。因此，研究人員認(rèn)為Epg5基因敲除小鼠視網(wǎng)膜的神經(jīng)退行性病變可能與UPR激活的視網(wǎng)膜感光細(xì)胞層的細(xì)胞凋亡有關(guān)。

這一研究使用的Epg5基因敲除小鼠為開展視網(wǎng)膜色素樣變提供了研究的模型動(dòng)物，同時(shí)也為揭示視網(wǎng)膜神經(jīng)退行性病變的發(fā)病機(jī)制和未來可能的治療方法提供了新的視角。