研究揭示视网膜老化和大脑健康的遗传影响

发表于《分子神经退行性变》的一项研究着重指出了遗传背景如何显著影响视网膜的老化和变性，这对理解大脑健康和神经退行性疾病具有潜在影响。在杰克逊实验室开展的这项研究，对不同遗传背景的小鼠品系的分子老化特征进行了检查，确定了与年龄相关的视网膜变性易感性的关键遗传决定因素。

Longevity.Technology：此项研究的潜在应用多种多样；确定并验证 WSB 和 NZO 小鼠作为常见视网膜神经退行性疾病的改良临床前模型，能够推动旨在预防或减缓与年龄相关的视网膜变性的干预措施的测试。研究中所采用的多组学方法凸显了确定治疗靶点的潜力，特别是针对影响视网膜和大脑的与年龄相关的疾病。此外，这些发现有助于人们越来越关注将视网膜用作神经退行性过程的生物标志物，可能有助于阿尔茨海默病等疾病的早期检测和治疗。在衰老研究中进一步强调遗传多样性，也可能为神经退行性疾病治疗的更具个性化的方法铺平道路，根据个人的遗传易感性定制干预措施。

遗传多样性影响视网膜老化

视网膜与大脑有许多生物学上的相似之处，使其成为研究神经退行性变的有价值模型。这项研究使用转录组学和蛋白质组学方法分析了九个遗传上不同的小鼠品系，以确定遗传背景如何调节视网膜老化。研究结果表明，遗传差异强烈影响老化的分子特征，影响视网膜细胞的功能和存活。

研究人员观察到，两种特定的品系——WSB/EiJ 和 NZO/HlLtJ——呈现出显著的与年龄相关的视网膜变性症状。WSB 小鼠表现出明显的光感受器功能障碍，早期发病的异常情况令人联想到人类的视网膜色素变性，而 NZO 小鼠则表现出与糖尿病视网膜病变一致的血管和神经元变化。这两种品系均呈现出与人类相关的视网膜病变，从而使它们成为针对与年龄相关的神经退行性疾病的改良临床前模型[1]。

“看到我们生成的分子数据能够预测这两个品系中特定的视网膜细胞异常，这让人充满希望，”JAX 的博士后助理、新论文的共同第一作者奥利维亚·马罗拉（Olivia Marola）说。“当我们从分子水平上发现 NZO 的视网膜神经节细胞的独特变化时，果不其然，我们看到了这些细胞的显著功能变化[2]。”

“研究与年龄相关的眼部疾病所面临的挑战在于，衰老具有异质性，”领导这项研究的 JAX 青光眼研究教授兼戴安娜·戴维斯·斯宾塞基金会主席加雷斯·豪厄尔（Gareth Howell）说。“观察一种小鼠品系中衰老的发生方式，可能与所有小鼠，甚至人类，都没有关联。为了克服以往研究存在的局限性，我们想要弄清楚遗传背景是如何促使视网膜衰老的[2]。”

有关与年龄相关的视网膜变性的分子层面的见解

通过转录组学和蛋白质组学，该研究确定了与光感受器功能、免疫激活和代谢过程相关的遗传特征。在不同的遗传背景之间，视网膜神经节细胞和光感受器与年龄相关的损失存在显著差异，这表明由于遗传构成，某些个体可能生来就更容易出现视网膜变性的情况。

WSB 小鼠在早期就呈现出光感受器功能障碍，随着年龄的递增，这类细胞会大量丧失。

蛋白质组学分析显示，关键线粒体和纤毛蛋白表达量的减少或许是这种退化的根源。

相反，NZO 小鼠呈现出视网膜神经节细胞的逐步丢失状况，此过程与氧化应激以及血管功能障碍存在关联。

这些发现进一步证实了遗传易感性在决定视网膜乃至可能的大脑神经退行性病变的易感性方面发挥着关键作用。

对大脑健康的潜在影响

该研究所得出的发现对于神经学研究具有更为广泛的意义，因为视网膜的老化通常和阿尔茨海默病以及帕金森病等神经退行性疾病相关。

研究人员觉得，视网膜研究的见解能够为确定大脑神经退行性变的生物标志物和治疗靶点的策略提供参考。

该研究的资深作者加雷斯·豪厄尔（Gareth Howell）强调了基因多样性在研究中的重要性。“个体的基因背景会影响其患上神经退行性疾病的易感性，”他说。“通过对基因多样化模型中衰老的视网膜进行研究，我们能够更好地理解神经退行性疾病的分子基础[2]。”

[1] https://molecularneurodegeneration.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13024-025-00800-9
[2] https://www.jax.org/news-and-insights/2025/february/new-study-uncovers-how-genes-influence-retinal-aging-and-brain-health