【健康报】视网膜细胞纤毛发生有关键调控因子
来源:健康报
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编辑:唐艳丽
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发布日期:2025-09-10
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近日,中山大学中山眼科中心向孟清教授团队在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表研究论文,揭示了Foxn3(叉头框蛋白N3,一种抑制转录因子)是视网膜纤毛发生关键的抑制转录因子,视网膜特异性敲除Foxn3会导致非感光细胞中纤毛基因的异位表达及纤毛发生异常,进而引发视觉功能障碍。该研究为视网膜纤毛病的治疗提供了潜在的干预新靶点。

  视网膜是一种高度特化的感觉神经组织,由多种类型细胞组成,每种细胞在视觉功能中都具有独特作用。其中,视杆细胞和视锥细胞作为光感受器,其显著特征在于拥有大型特化的感觉纤毛,这些结构对光信号转导至关重要,而非感光神经元通常仅具备结构简单的初级纤毛。

  纤毛相关基因的突变可引发多种视网膜疾病,如视网膜色素变性、感光细胞营养不良、先天性黑蒙症等。目前大多数研究主要集中在感光细胞的纤毛发生调控的方向,对非感光细胞纤毛发生调控的研究相对较少。

  在该项研究中,研究团队首先构建了Foxn3视网膜特异性敲除鼠(Foxn3CKO),系统分析了其发育不同阶段中视网膜结构、视神经和视觉功能变化。结果显示,Foxn3CKO视网膜结构和视神经都没有发生变化。视网膜电图(ERG)视功能检测发现,只有在暗适应下的b波和振荡电位(OPs)有明显变化,但暗适应下的a波和明适应下的检测都没有显著差异。研究人员进一步探究Foxn3CKO视网膜细胞“命运”的特化和分化,发现它们也没有变化,暗示Foxn3不参与小鼠视网膜细胞“命运”的决定,而是参与其他视网膜光传导结构的调控。

  为解析Foxn3在视网膜中的功能,研究团队对Foxn3CKO和对照小鼠视网膜进行了分析。结果显示,Foxn3CKO视网膜中非感光神经元异常激活了大量纤毛相关基因。研究发现,这些本应在感光细胞中表达的纤毛基因,却在双极细胞和无长突细胞中显著上调,就像给信号传导神经元错误装配了感光细胞特有的“信号接收器”。这种“纤毛基因错位”可能导致视觉信号传导异常。进一步研究证实,Foxn3缺失不仅引起纤毛基因异常表达,更导致非感光神经元发生病理性纤毛形成。

  该研究获科技部科技创新2030——“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金、广东省科技计划项目等支持。

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【健康报】视网膜细胞纤毛发生有关键调控因子