干细胞疗法可逆转终末期视网膜变性动物的失明

根据1月10日发表在《美国医学杂志》上的一项研究，一种基于干细胞的移植方法，可以在失明小鼠身上恢复视力，在视网膜变性终末期患者身上进行测试干细胞报告．研究人员表明，来自小鼠诱导多能干细胞(iPSCs)的视网膜组织在移植到宿主视网膜后，与邻近细胞建立了连接，并对光刺激做出反应，恢复了一半终末期视网膜变性小鼠的视觉功能。

“我们的研究为移植干细胞来源的视网膜组织治疗晚期色素性视网膜炎或视网膜色素变性患者提供了概念证明老年性黄斑变性RIKEN发育生物学中心的高级研究作者Masayo Takahashi说。“我们计划在进行更多的研究后进行临床试验，希望在患者身上也能看到这些效果。”

晚期视网膜变性是老年人不可逆转的视力丧失和失明的主要原因。通常情况下，患有色素性视网膜炎和老年性黄斑变性等疾病的患者由于眼睛中光敏感光细胞的外核层受损而失去视力。终末期视网膜变性没有治愈方法，目前可用的治疗方法在阻止视力丧失进展方面的能力有限。

使视网膜外变性致盲患者恢复视力的一种方法是细胞置换。为了实现这一目标，高桥和她的团队最近证明，当移植到视网膜变性终末期动物体内时，干细胞来源的视网膜组织可以发育成由成熟光感受器组成的结构化外核层。但到目前为止，尚不清楚这些细胞的移植是否能恢复视觉功能。

在这项新研究中，高桥和RIKEN发育生物学中心的第一作者Michiko Mandai着手解决这个问题。为此，他们首先对取自成年小鼠的皮肤细胞进行基因重组，使其处于类似胚胎干细胞的状态，然后将这些诱导多能干细胞转化为视网膜组织。当移植到患有终末期视网膜变性的小鼠体内时，来自ipsc的视网膜组织发育成光感受器，与视网膜中的邻近细胞建立直接接触。

Mandai说:“我们以直接和确定的方式展示了宿主-移植物突触的建立。”“在这项研究中，还没有人真正证明移植的干细胞来源的视网膜细胞对光线有直接的反应，我们收集的数据支持信号被传输到向大脑发送信号的宿主细胞。”

此外，几乎所有移植视网膜对光刺激都有一定的反应。成功的关键是使用分化的视网膜组织，而不是该领域大多数研究人员使用的视网膜细胞。高桥解释说:“3D结构中的光感受器可以发展成更成熟、更有组织的形态，因此可能对光线有更好的反应。”“从我们的数据来看，移植后的视网膜在小鼠体内一个月就可以对光做出反应，但由于人类视网膜需要更长的时间才能成熟，因此移植后的视网膜可能需要5到6个月才能开始对光做出反应。”

值得注意的是，这种治疗策略使近一半患有终末期视网膜变性的小鼠恢复了视力。当这些老鼠被放在一个由两个独立在地板上发出电击的房间组成的盒子里时，它们能够利用一个光警告信号，通过移动到另一个房间来避免电击。Mandai说:“我们发现，通过移植ipsc来源的视网膜，视觉功能可以在一定程度上恢复。”“这意味着那些失去光感知的人可能会再次看到一个光点或更广阔的光域。”

为了使研究结果更适用于患者，研究人员目前正在测试人类ipsc来源的视网膜组织恢复终末期视网膜变性动物视觉功能的能力。如果这些实验成功，他们将通过评估宿主视网膜对移植物的反应来测试该方案的安全性。与此同时，他们将继续寻找增加移植物光感受器与宿主结合能力的方法视网膜组织他们的最终目标是进行人体临床试验。

高桥警告说:“这仍然是一种发展阶段的治疗，目前还不能指望恢复实际的视力。”“我们将从看到一个阶段开始光还是身材大，但希望将来能恢复更实质性的视力。”

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