納米線人工光感受器等視覺假體為視網膜疾病提供了功能修復的可能。然而，視覺假體並不能逆轉視網膜神經元的凋亡進程。復旦大學腦科學研究院/腦功能與腦疾病全國重點實驗室張嘉漪/顏彪團隊與鄭州大學第一附屬醫院康建勝教授團隊合作開發了一種新型的定位於線粒體內膜的光動力蛋白mt-ecgapr，環境光進入青光眼實驗模型小鼠眼球後,激活該蛋白並促進線粒體功能，從而緩解視網膜神經節細胞的喪失和視功能的損傷。該研究成果以「ambient light alleviates retinal neurodegeneration in mice by powering mitochondria via the engineered optoenergetic rhodopsin」（利用工程化光遺傳蛋白驅動線粒體以緩解視網膜神經變性）為題，於2025年10月30日在線發表於signal transduction and targeted therapy期刊上。
該研究發現，光激活mt-ecgapr可促使質子從線粒體基質向膜間隙轉移，輔助建立質子濃度梯度，維持線粒體膜電位穩定，從而促進線粒體功能的維持。值得注意的是，mt-ecgapr的反轉電位限制了其在線粒體膜電位異常升高時的活性，這一特性顯著提升了其光激活過程中的安全性。
研究團隊將mt-ecgapr應用於前房注射硅油誘導的高眼壓青光眼小鼠模型上，結合多種實驗方法，發現光激活mt-ecgapr可顯著減少小鼠造模眼視網膜內活性氧的累積，並提高atp的生成。對機制的進一步探索發現，光激活mt-ecgapr可能通過降低內質網應激，抑制atf6通路，並可能由此抑制了細胞焦亡的發生，從而緩解了由青光眼導致的視網膜神經節細胞的進行性喪失以及視功能的損傷。此外，研究團隊還發現，即使是較弱的環境光也可有效激活mt-ecgapr，提供對視網膜神經節細胞的保護作用。綜上所述，這種基於光激活mt-ecgapr 的非侵入性治療方式為青光眼及其他與線粒體功能障礙相關的視網膜疾病提供了一條新的治療思路。
鄭州大學第一附屬醫院康建勝、復旦大學腦科學研究院張嘉漪為該論文的共同通訊作者，楊潤舟、腦科學研究院畢業博士生、現斯坦福大學博士後王依婷為論文的共同第一作者，顏彪副研究員為論文的共同作者。該研究得到了國家自然科學基金委傑出青年基金項目、卓越群體項目、科技創新2030「腦科學與類腦研究」項目、科學探索獎、尚思研究院以及上海市科委基礎研究特區項目的支持。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41392-025-02450-1
https://shmc.fudan.edu.cn/news/2025/1031/c1892a147132/page.htm
