10月5日凌晨,斯坦福大学精神科医生、生物工程师Karl Deisseroth刚躺下没多久,瑞典的电话就打来了。他迷迷糊糊没接,对方打到了他妻子手机上。就这样,他在半梦半醒之间得知自己拿了2026年诺贝尔生理学或医学奖。
和他共享这一奖项的,是两位德国科学家Peter Hegemann和Georg Nagel。获奖理由是他们共同开创了光遗传学(optogenetics)——一种让神经元对光敏感、从而用激光精确控制特定脑区活动的技术。
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这项技术作为神经科学基础研究工具已经二十年了,彻底改变了我们对大脑回路的理解。但Deisseroth从一开始就没想只停留在实验室里。如今,光遗传学正在从池塘藻类的蛋白质,变成两类真正的临床疗法:一类是眼科基因治疗,已经走到监管门前;另一类是神经精神药物发现平台,想象空间更大。
从绿藻到神经元:一个高风险实验意外成功
故事要从一种叫衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的绿藻说起。这种单细胞生物能感知光线并朝光游动,Hegemann和Nagel花了多年搞清楚它的原理——靠一种叫通道视紫红质(channelrhodopsin)的蛋白,遇到特定波长的光就打开,让离子涌入,触发运动。
2002年、2003年,Deisseroth读到这两篇论文,立刻意识到:如果把这个基因表达在哺乳动物神经元里,是不是就能用光来控制神经元活动?
想法很大胆。藻类和哺乳动物差了十亿年的进化距离,通道视紫红质还需要辅因子才能工作,二十年前把基因塞进细胞也远没现在容易。"很多理由都说明这事儿成不了,"Deisseroth后来回忆。但他还是试了——结果这个最高风险的实验,反而是所有尝试里效果最好的那个。
光遗传学就此诞生。
眼科基因治疗:最先冲线的赛道
光遗传学最直接的临床应用,是给失明的人再造感光细胞。
原理不复杂:用病毒载体把通道视紫红质的基因递送到视网膜里,让那些原本不感光的细胞重新获得感光能力。不管患者是因为什么病导致感光细胞全部丢失,理论上都能恢复一部分视力——这和传统基因治疗只能针对特定突变、早期患者完全不同。
目前这个赛道有三家主要玩家,进度不一。
Nanoscope Therapeutics的Mogenry走得最快,已经向美国FDA和日本监管机构提交了上市申请,预计明年上半年出结果。和其他方案不同,Mogenry不需要特殊设备来激活光敏感蛋白,直接利用环境光就行。他们上个月在视网膜学会年会上公布了2b/3期试验的四年随访数据。
GenSight Biologics的方案需要配合一副特殊的护目镜,把红光投射到眼睛里。2021年他们曾报道过一位视网膜色素变性患者,在基因治疗加护目镜的帮助下,能够感知并触碰物体。上周三他们刚公布了1/2期试验10位患者的最新数据,其中6位光敏感性有临床意义的提升。CEO Laurence Rodriguez说,预计一到两年内可以启动3期。
但护目镜方案有个现实问题: gene therapy加医疗器械的组合,监管路径怎么走还不清楚。"这是两个完全不同的申报材料,但最终是连在一起的,"Rodriguez说,"会是一条新的路径。"
Ray Therapeutics是这个赛道融资最多的,今年刚完成1.25亿美元B轮。CEO Paul Bresge的女儿15岁确诊视网膜色素变性,他为此离开了上一家公司,2021年创办了Ray。他们正在推进视网膜色素变性的2/3期和Stargardt病的1/2期开放标签试验。Bresge说视野变化的数据"好到让人震惊",但还没公开。
间接光遗传学:Deisseroth眼里更大的机会
如果说眼科是光遗传学直接改人体,那Deisseroth自己更看重的,是另一条路——他联合创办的MapLight Therapeutics正在做的"间接光遗传学"。
逻辑是这样的:先用光遗传学作为研究工具,确定到底是哪类细胞在导致某种疾病症状,找到因果关系之后,再针对这些细胞开发传统药物。简单说,光遗传学不是用来直接治病的,而是用来"找靶点"的。
"能站在因果性的基石上去找药物,这就是MapLight的核心原则,"Deisseroth说。
MapLight的两个首发候选药物,一个针对精神分裂症(ML-007C-MA,M1/M4毒蕈碱受体激动剂),一个针对自闭症相关易激惹(ML-004)。两个2期数据都不算漂亮——精神分裂症那个好坏参半,自闭症那个没达主要终点。但Deisseroth说两个药都在推进3期。
"用精神科的话说,电休克治疗很多患者确实有效,但副作用不小,远没有我们想要的那么精准。"作为精神科医生,Deisseroth见过太多患者。他说间接光遗传学"几乎可以应用于所有神经精神疾病"——没有基因治疗,没有植入设备,就是用这套方法来找药。"这个路径的可推广性要强得多。"
诺奖之后,这个领域会怎样
最早做光遗传学基因治疗的先驱José-Alain Sahel现在是匹兹堡大学视觉研究所主任。他说诺奖对这个领域是好事——"它说明了这个领域正在往哪走,好的科学能走到哪一步。"
Sahel也很清醒:就算光遗传学疗法最终获批,它也是一种姑息治疗,不是治愈性的。传统的基因治疗(比如Beacon Therapeutics的方案)在疾病早期、特定突变患者里仍然有不可替代的位置。两种路径会各有各的适用人群。
从池塘里的绿藻,到诺贝尔奖,再到可能明年就获批的首款疗法——光遗传学走了二十多年。眼科可能是第一个兑现的方向,但Deisseroth相信,真正的大戏还在后面:用这把"光的手术刀",把精神疾病的细胞因果机制一个一个切开,然后造出真正精准的药。
参考来源:
1.Fierce Biotech(2026.10.09):*How Nobel-winning optogenetics is being harnessed by biotechs*。诺奖信息、技术原理、三家公司管线进展、MapLight临床数据、Deisseroth引述均引自该报道。
2.诺贝尔委员会官方肖像(Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach)。
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