诺贝尔生理医学奖授予光遗传学，开启治疗失明和脑疾病的新路径
今年的诺贝尔生理医学奖授予了光遗传学（optogenetics），这一技术能够通过光来开启和关闭特定的神经细胞。作为实验室研究工具起步的这一技术，现已进入拓展失明和脑疾病治疗可能性的阶段。 光遗传学是将对光敏感的微生物蛋白质引入特定神经细胞中，然后通过光照射来控制这些细胞的活动。最初的基础来自于绿藻中发现的蛋白质“通道视紫红质”。与传统的电刺激不同，光遗传学只针对注入蛋白质的细胞进行调控，而不会影响周围的细胞。 首尔圣母医院眼科教授金基贤表示：“通过激活某些神经细胞观察特定行为的出现，抑制这些活动则行为发生变化，从而直接验证了神经回路与功能之间的因果关系。这为研究记忆、情感、奖励和运动等复杂脑功能的方法带来了重大变化。” 在疾病研究方面，光遗传学的应用也在不断扩大。首尔阿山医院融合医学科教授金俊基指出：“光遗传学被用于研究帕金森病、癫痫、睡眠障碍等神经系统疾病的发病机制，并验证新的治疗靶点和新药候选物。”他还提到，正在开发的新药也可以用来测试其对大脑的影响假设。了解哪些细胞引发症状后，可以设计针对这些细胞的药物或治疗方法。 早期的光敏蛋白仅对蓝光反应，难以深入组织。最近，随着对红光系列反应且灵敏度更高的蛋白质的出现，治疗研究开始加速。最先接近患者治疗的领域是“眼睛”。由于光线容易到达，即使视网膜细胞死亡，仍然可以向残存的视网膜神经细胞中注入光敏蛋白，从而重新生成视觉信号。 金基贤教授表示：“针对视网膜色素变性患者的研究正在进行，部分视觉功能恢复的报告已出现。”美国纳诺斯科普治疗公司的光遗传基因治疗药物“莫基利”已于上月向美国食品药品监督管理局（FDA）提交了批准申请，审查目标时间为明年上半年。然而，针对脑疾病的应用仍处于临床前阶段，如何将光线深入大脑以及长期安全性仍然是待解决的问题。 调控的对象也在不断扩大。三星首尔医院教授形秀珍的研究团队在2023年国际期刊《细胞神经科学前沿》上发表的综述中整理了对被视为神经细胞辅助细胞的神经胶质细胞进行光刺激的研究。整理的研究表明，接受光照的星形胶质细胞释放信号物质，改变了神经细胞之间的信号传递，而周围神经的施旺细胞则仅通过光刺激就能形成包裹神经的髓鞘。这意味着治疗靶点可能因多发性硬化症或神经损伤等疾病而扩大。 形教授表示：“用光来开启和关闭神经细胞的工具已成为揭示大脑工作原理的标准方法，令人鼓舞的是，它开始为像晚期失明这样没有现有治疗方法的患者提供功能恢复的线索。”她还表示：“虽然将其扩展到其他器官仍然是一个挑战，但此次获奖有望加速这一进程。” 金基贤教授展望：“未来将更精确地理解与疾病相关的神经回路，并基于此开发可应用于临床的治疗方法。” 与此同时，今年诺贝尔生理医学奖的共同得主、美国斯坦福大学教授卡尔·戴瑟罗斯强调，光遗传学可能为自闭症和抑郁症患者带来希望。在获奖者宣布后的5日（当地时间），戴瑟罗斯教授在接受外媒采访时表示：“我是医生科学家，也是精神科医生，想到我那些患有自闭症或抑郁症的患者，这项研究带来的希望是非常重要的。”※ 本报道经人工智能（AI）系统翻译与编辑。
2026-10-06 20:52:00
