10月7日，Autophagy 雜志在線發表了題為Mice deficient in the Vici syndrome gene Epg5 exhibit features of retinitis pigmentosa 的研究成果，報道了人類Vici綜合征中的致病突變基因EPG5基因缺陷導致小鼠視網膜出現色素樣變。
Epg5基因是中國科學院生物物理研究所張宏課題組之前利用秀麗隱桿線蟲進行遺傳篩選，發現的一個多細胞生物特有且高度保守的自噬基因。前期研究發現，Epg5基因缺陷導致小鼠細胞自噬活性降低，細胞自噬底物SQSTM1在神經系統大量累積，小鼠出現選擇性的大腦皮層第五層錐體神經元和脊髓運動神經元損傷。人類疾病研究中發現，EPG5基因隱性突變是導致人類Vici綜合征的重要原因。Vici綜合征是一種隱性遺傳的多系統紊亂疾病，主要特征是大腦胼胝體區發育不良，并伴有心肌癥、白內障、綜合免疫缺陷，以及皮膚和視網膜的神經退行性病變。
該研究發現，Epg5基因敲除小鼠除了選擇性的大腦皮層第五層錐體神經元和脊髓運動神經元退行性病變外，還與Vici綜合征病人一樣，Epg5基因敲除小鼠的視網膜也出現漸進性的視網膜神經退行性變化。表現為Epg5基因敲除小鼠隨年齡增長，視網膜的外核層和感光細胞層逐漸退化，視覺功能嚴重受損。這與視網膜色素樣變的臨床表征相符。進一步研究發現，與野生型對照組相比，Epg5基因敲除小鼠視網膜外核層的細胞凋亡活性明顯增高，視網膜外核層凋亡的細胞數目明顯增多。同時，未折疊蛋白反應（UPR）相關基因的mRNA水平和蛋白質水平也明顯增高。因此，研究人員認為Epg5基因敲除小鼠視網膜的神經退行性病變可能與UPR激活的視網膜感光細胞層的細胞凋亡有關。該研究使用的Epg5基因敲除小鼠為開展視網膜色素樣變提供了研究的模型動物，同時也為揭示視網膜神經退行性病變的發病機制和未來可能的治療方法提供了新的視角。
中科院生物物理所研究員張宏和北京大學醫學部基礎醫學院免疫學系教授陳英玉為該文的共同通訊作者。張宏課題組與北京大學聯合培養博士研究生苗廣艷為該文的第一作者。張宏課題組的副研究員趙燕、博士后趙紅玉、博士生姬翠翠以及技術員孫華瑜也參與了這項研究。該課題獲得國家自然科學基金、國家重點基礎研究發展計劃(“973”計劃)和霍華德·休斯醫學研究所青年科學家基金的資助。
圖：Epg5基因敲除小鼠視網膜外核層和感光細胞層隨年齡逐漸退化。