
美国俄克拉荷马大学研究人员近日发现,视网膜光感受器细胞并非完全依赖邻近的视网膜色素上皮细胞(RPE)清除废物,而是拥有一套以溶酶体为核心的独立内部回收系统,对其自身存活至关重要。相关成果已发表于《细胞死亡与疾病》。
此前数十年间,科学界普遍认为光感受器细胞的废物清除工作主要依赖视网膜色素上皮细胞负责。最新研究首次提供了直接证据,表明光感受器细胞同样具备自主回收和降解受损蛋白质及细胞组分的能力。
光感受器细胞每次将光线转化为大脑可解读的信号时,都会消耗大量能量,并持续产生受损蛋白质和老化细胞组分。若没有高效的回收机制,这些细胞废物将在细胞内积聚,最终导致细胞功能障碍乃至死亡。
研究团队通过在小鼠中敲除PIKfyve酶,验证了这一回收系统的关键作用。缺乏PIKfyve的小鼠光感受器细胞的回收系统崩溃,受损蛋白质在细胞内大量积累,光感受器逐渐退化,出现进行性视力丧失。
研究还发现,PIKfyve对视网膜色素上皮细胞自身的健康同样不可或缺。当这一酶缺失时,脂肪和细胞废物在视网膜色素上皮细胞中积累,产生与年龄相关性黄斑变性相似的病理改变——而年龄相关性黄斑变性是老年人视力丧失的主要原因之一。
论文第一作者、俄克拉荷马大学医学院眼科学系及生物化学与生理学系教授Raju V.S. Rajala博士表示:"我们的研究为光感受器细胞拥有对其生存至关重要的独立内部回收系统提供了首个直接证据。这些发现改变了我们对视网膜生物学的认识——光感受器不是被动地完全依赖视网膜色素上皮细胞进行废物处理的细胞,而是具备一套主动的质量控制系统,持续清除受损蛋白质并维持细胞健康。"
通过将PIKfyve确认为这一过程的核心调控因子,研究人员发现了一个有前景的新治疗靶点,或可用于在不可逆损伤发生之前保护视力。这一发现对多种遗传性视网膜疾病具有重要意义,因为这类疾病往往与细胞清除受损蛋白质的能力障碍密切相关。
这项研究还引发了与药物开发相关的安全性问题。一种名为Apilimod的药物通过阻断PIKfyve发挥作用,目前正在被研究用于自身免疫性疾病、某些癌症、肌萎缩侧索硬化症等神经退行性疾病,以及新冠病毒和埃博拉病毒感染的潜在治疗。Rajala指出,尽管这种药物对上述适应症可能具有一定价值,但新的研究结果提示抑制PIKfyve可能干扰视网膜的天然回收系统,强调在未来临床试验中需要仔细评估其对视力的潜在影响。
参考文献:Ammaji Rajala et al, PIKfyve preserves endolysosomal function in photoreceptors and RPE cells to maintain retinal integrity, Cell Death & Disease (2026). DOI: 10.1038/s41419-026-08855-2
编辑:周敏
排版:李丽





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