基于干細(xì)胞的移植方法改善了晚期視網(wǎng)膜變性小鼠的視力
在1月10日的《干細(xì)胞報告》雜志上,日本理研發(fā)育生物學(xué)中心的Michiko Mandai博士及其同事報告說,誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)衍生的視網(wǎng)膜組織的移植改善了小鼠模型的視力。終末期視網(wǎng)膜變性。
視網(wǎng)膜終末變性是老年患者不可逆視力喪失和失明的主要原因。
色素性視網(wǎng)膜炎和與年齡相關(guān)的黃斑變性等疾病的患者由于對眼睛中光敏感光細(xì)胞外核層的損害而失去了視力。
無法治愈晚期視網(wǎng)膜變性,目前可用的療法在阻止視力喪失進展方面的能力有限。
恢復(fù)外視網(wǎng)膜變性失明患者視力的一種策略是細(xì)胞置換。
Mandai博士及其合著者最近表明,將干細(xì)胞衍生的視網(wǎng)膜組織移植到患有晚期視網(wǎng)膜變性的動物中時,可能會發(fā)育成結(jié)構(gòu)成熟的感光細(xì)胞組成的結(jié)構(gòu)化外核層。
但是直到現(xiàn)在,還不清楚這些細(xì)胞的移植能否恢復(fù)視覺功能。
在這項新研究中,研究人員著手解決這個問題。為此,他們首先將成年小鼠的皮膚細(xì)胞進行基因重編程,使其成為胚胎干細(xì)胞樣狀態(tài),然后將這些iPSC轉(zhuǎn)換為視網(wǎng)膜組織。
當(dāng)將其移植到晚期視網(wǎng)膜變性的小鼠模型中時,iPSC衍生的視網(wǎng)膜組織會發(fā)育成形成感光體,該感光體與視網(wǎng)膜中的相鄰細(xì)胞建立直接接觸。
幾乎所有移植的視網(wǎng)膜都表現(xiàn)出對光刺激的反應(yīng)。成功的關(guān)鍵是使用分化的視網(wǎng)膜組織代替視網(wǎng)膜細(xì)胞,這是該領(lǐng)域大多數(shù)研究人員所使用的。
“使用這種方法是關(guān)鍵。移植視網(wǎng)膜組織,而不是簡單地使用感光細(xì)胞,可以發(fā)展出更成熟,更有組織的形態(tài),這可能導(dǎo)致對光的更好反應(yīng)。” Mandai博士說。
該小組的治療策略使近一半患有視網(wǎng)膜晚期變性的小鼠恢復(fù)了視力。
當(dāng)將這些小鼠放在一個由兩個腔室組成的盒子中時,它們分別在地板上傳遞電擊,它們能夠使用光警告信號來避免進入另一個腔室而受到電擊。
Mandai博士說:“這些結(jié)果證明了使用iPSC衍生的視網(wǎng)膜組織治療視網(wǎng)膜變性的概念。”
“我們計劃在使用人iPSC衍生的動物視網(wǎng)膜組織進行更多必要的研究后,進行人體臨床試驗。臨床試驗是確定一個人再次見面需要確定多少新連接的唯一方法。”
盡管結(jié)果令人鼓舞,但作者警告說,目前這種治療尚處于發(fā)展階段。
“我們現(xiàn)在不能期望恢復(fù)實際的視野。我們將從看到簡單的光線開始,然后可能在下一階段繼續(xù)使用更大的數(shù)字,” Mandai博士說。
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