视杆细胞源性视锥细胞生长因子（RdCVF）在视锥细胞变性中作用的研究

Cones are photoreceptors responsible for central and color vision, loss of cones eventually leads to loss of central vision and complete blindness. Cone degeneration is seen in geographic atrophy and in secondary cone degeneration in patients with late-stage retinitis pigmentosa, for which no effective treatments are available. So it’s essential for us to look for effective treatment. RdCVF is a trophic factor of the thioredoxins family that promotes the survival of cone photoreceptors. Two animal models of cone degeneration, the S334ter transgenic rats and the Nrl/PDE6c double knock-out mice would been chosen for this application. The latter one is a new genetic cone degeneration model whice will be established by generating double knock-out mice with Nrl and PDE6c null alleles. We will obtain low cost, large scale production of recombinant human by designing the MBP-RdCVF fusion protein and Subsequently purifying RdCVF with ion exchange chromatography. Our work will be enhanced by the optimization of the production of recombinant human RdCVF and the new genetic cone degeneration model. We would like to explore the potential of RdCVF or rod derived cone survival factor to protect cone photoreceptors in animal models of cone degeneration using ERG,OCT imaging with live animals, histology and cone specific staining. Positive outcomes of this application would pave the way for clinical application of this factor for cone degenerative disorders.

视锥细胞主管中心视野及色觉，视锥细胞变性最终导致中心视野缺失及全盲。干性老年性黄斑变性中的地图样变性及晚期视网膜色素变性是常见的视锥细胞变性疾病,目前均没有有效的治疗方法。因此寻找有效的治疗方法至关重要。RdCVF是硫氧还蛋白家族中的一种神经生长因子，具有促进视锥细胞生存的作用。本课题拟选择携带视紫红质S334ter转基因大鼠和Nrl-/-/PDE6c-/-双基因敲除的小鼠作为视锥细胞变性的动物模型，后者为本课题组利用Nrl-/-与PDE6c-/-杂交出双基因突变小鼠，是新型视锥细胞变性疾病模型。通过设计RdCVF-MBP融合蛋白，然后经过离子交换色谱分析法纯化，获得大量的低成本的RdCVF以应用于临床前试验动物模型。ERG，活体动物眼底OCT成像，组织学以及锥细胞特殊染色将用于评估RdCVF在锥细胞变性中对视锥细胞的保护作用，进而为该因子应用于视锥细胞变性疾病临床提供依据。

视网膜变性疾病可以导致严重的视力损伤，并最终导致失明，目前全球有数百万人受影响。神经保护治疗是用神经保护剂如神经营养因子保护神经结构和功能。神经营养因子能影响神经元和其他细胞在神经系统中行为的蛋白质，包括它们的存活、增殖、分化和功能等。与其他治疗方法相比，例如针对特定基因缺陷的基因治疗，神经保护疗法是针对整个神经变性过程的广谱疗法。我们发现了两种神经营养因子视杆细胞源性视锥细胞生长因子（RdCVF）和中脑星形胶质细胞源性神经营养因子（MANF），后者可能在视网膜的发育中扮演了重要的角色。本课题拟选择携带视紫红质S334ter转基因大鼠作为视锥细胞变性的动物模型。经过离子交换色谱分析法纯化获得RdCVF以及MANF以应用于临床前试验动物模型。应用ERG，组织学以及锥细胞特殊染色来评估RdCVF以及MANF在锥细胞变性中对视锥细胞的保护作用。本研究为这两种神经营养因子作为神经退行性疾病的临床治疗药物的临床前期研究，以获得疗效验证和其它临床前期支持数据。