视网膜变性疾病是一个广泛而多样的疾病类别，遗传改变和易感因素决定了疾病的发病。其中，青光眼、糖尿病视网膜病变（DR），年龄相关性黄斑变性以及近视是主要类型，也是全球视力丧失的主要原因。目前，有大量研究去尝试揭示这些视网膜退行性疾病的发病机制并制定治疗策略。
翻译后修饰（PTMs）发生在蛋白质合成后，是许多细胞信号传导过程的核心组成部分。基因表达和翻译过程相对缓慢，而PTM则包含从非常快速和可逆的过程到缓慢或不可逆的过程。作为分子开关影响蛋白质的结构和功能，PTMs可以控制蛋白质的定位、活性、稳定性以及与其他蛋白质、DNA、辅因子和脂质的相互作用。
华中科技大学同济医学院附属同济医院赵寅团队在Brain-X 以“Posttranslational modifications in retinal degeneration diseases: An update on the molecular basis and treatment” 为题目发表的综述论文，系统论述了翻译后修饰和对话视网膜退行性疾病演变中的作用机制及潜在治疗策略。
青光眼是一组以渐进性视网膜神经节细胞（RGC）丧失和视神经变性为特征的神经退行性疾病。在全球范围内，青光眼是不可逆失明的主要原因，预计到2040年将影响约1.12亿人。目前，对青光眼的研究主要集中在RGC以及视网膜小胶质细胞、内皮细胞，磷酸化修饰、乙酰化、泛素化以及甲基化备受关注，针对PI3K/AKT、NF-κB、mTORC1等通路可能存在潜在的治疗靶点。
根据最近的预测，糖尿病视网膜病变（DR）到2045年将影响全球1.6亿人，导致4500万例威胁视力的疾病。高血糖和代谢途径的改变会导致氧化应激和神经元再生的发展，血视网膜屏障的破坏以及血浆蛋白和炎性细胞因子的泄漏加速了DR进展。目前，对的研究主要集中在内皮细胞、Mülle细胞以及色素上皮（RPE）细胞，磷酸化修饰、乙酰化、糖基化、苏木化以及甲基化备受关注，针对VE-cadherin、NF-κB、GSK3β等通路可能是潜在的治疗靶点。
老年性黄斑病变（AMD）是一种影响视网膜黄斑区并导致中心视力逐渐恶化的疾病，到2040年，全球AMD患者人数预计将达到约3亿。AMD发病机制中涉及的血管生成、脂质、补体、炎症和细胞外基质通路的失调密切相关，这些通路会影响RPE细胞、Bruch膜和脉络膜。目前的研究主要关注在RPE细胞中Nrf2、PGC-1α、p53等通路。
质谱技术的进步，为定量研究蛋白质翻译后修饰提供了有力帮助。由于PTMs的可逆性，调节可能为更有效的治疗方法提供新的途径。除了翻译后修饰本身，越来越多的研究关注到翻译后修饰之间的相互作用，如乙酰化和磷酸化的调节。尽管已有几种磷酸酶抑制剂/激动剂用于视网膜退行性疾病的临床前观察或临床干预，但目前仍缺乏对PTM的有效干预。单酶或多酶基因靶向技术可能为未来干预这些PTMS提供潜在的技术手段。
本文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/brx2.70005
本文引用格式：
Ke Yao, Qianxue Mou, Zhen Jiang, Yin Zhao. Posttranslational modifications in retinal degeneration diseases: An update on the molecular basis and treatment. Brain-X. 2024;2:e70005. https://doi.org/10.1002/brx2.70005
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