图中以小鼠 rd16 视网膜类器官比较 17 种候选物的视紫红质荧光信号;A3 为后续在人源类器官中验证的卤泛群。
原预印本图 1A–B 显示小鼠视网膜类器官的候选化合物比较(Kim 等,Research Square;CC BY 4.0)。 许可说明

先用小鼠视网膜类器官比较 17 种化合物

美国国家眼科研究所(National Eye Institute,NEI)团队在一项预印本中报告,利用携带 CEP290 相关变异的小鼠视网膜类器官比较 17 种小分子。研究者以视紫红质染色强度观察光感受器状态,从中筛出 A3、C2 和 F2 等候选物;A1 是团队此前研究过的利血平,作为这轮比较的参照。

其中 A3 对应既有抗疟药卤泛群(halofantrine)。这一步的对象是小鼠来源类器官,筛选指标也是组织中视紫红质信号;人源光感受器的药物反应,还要由后续患者来源类器官试验判断。

患者来源类器官中,卤泛群的信号强于其他候选

研究者使用同一家系的患者和未患病母亲所建的诱导多能干细胞视网膜类器官,检查候选物在 CEP290 相关先天性黑矇模型中的表现。卤泛群处理后,患者类器官中的视紫红质染色增强;利血平也有显著信号。F2 的升高趋势未达到统计显著,C2 出现细胞毒性,因而没有继续作为优先候选。

研究还观察了纤毛相关标志物 ARL13B,发现卤泛群与利血平处理后有部分改善。卤泛群分别与另两种候选物联用,没有进一步提升视紫红质信号。这里的人源证据来自一个患病家系的类器官,属于特定遗传背景的体外结果。

两种动物模型补充了功能和组织证据

在 Rhodopsin-P23H 大鼠模型中,卤泛群处理组的视网膜电图部分反应和视动追踪表现改善;外核层厚度及视杆、视锥相关染色也显示保护信号。部分指标在较晚时间点仍可观察到改善,视网膜电图的 a 波等指标则未见显著变化。

团队又在由不同基因变异导致视网膜变性的 rd10 小鼠中检查卤泛群。明适应视网膜电图 b 波显著改善,暗适应 b 波仅呈改善趋势、未达到统计学显著性;两种条件下的 a 波均未显著改善。外核层厚度及光感受器染色显示保护信号。两种动物结果扩大了所观察的疾病模型范围,但与人源类器官的视紫红质染色仍是不同终点,不能合并为一项临床疗效结论。

药物再利用仍要回答安全性与给药问题

研究者比较了人源类器官、P23H 大鼠和 rd10 小鼠的转录组,观察到部分共同的氧化磷酸化及核糖体相关变化,提示两种动物与人源模型可能存在部分共同反应。各模型同时有不同的基因变化,作用通路仍需进一步检验。

卤泛群原为抗疟药;作者也指出其全身暴露有心脏安全性顾虑,因此考察了局部眼部给药后的视网膜暴露。现有结果来自前临床模型,没有眼病患者用药试验,也没有验证预印本中提出的滴眼液设想。这项工作显示了分阶段使用小鼠和人源类器官,再扩展到动物功能指标的药物再利用路线。

来源与延伸阅读

  1. Halofantrine protects photoreceptors in multiple models of retinal degeneration. Research Square [preprint]. 2026. Version 1. DOI: 10.21203/rs.3.rs-9511432/v1 ↗