發(fā)布日期:2018-03-22
2006年,Nature雜志刊登的一篇研究報(bào)告中,研究人員描述了干細(xì)胞如何被用來(lái)恢復(fù)失明小鼠的視力,隨后的研究中,研究人員想通過(guò)研究來(lái)證明是否能夠利用干細(xì)胞來(lái)治療人類(lèi)的失明。來(lái)自基爾大學(xué)的研究人員Rachel Gater表示,時(shí)間快進(jìn)到12年后,我們似乎還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)該目標(biāo),2015年在日本進(jìn)行的一項(xiàng)值得注意的臨床試驗(yàn)宣告終止,原因則是患者的眼睛存在腫瘤產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn),那么我們到底是否能利用干細(xì)胞療法來(lái)治療人類(lèi)失明呢?或者說(shuō)我們是否距離這個(gè)目標(biāo)還有十年之遙呢?
變換視角
視網(wǎng)膜是眼睛背部的重要組織,其能夠感知光線,并將視覺(jué)信息傳遞至大腦組織,而諸如黃斑變性和青光眼等眼部疾病的主要特征則是視網(wǎng)膜細(xì)胞的損傷,這最終會(huì)導(dǎo)致機(jī)體視覺(jué)的喪失和失明,科學(xué)家們希望能夠?qū)ふ业揭环N方法來(lái)替代或保存損傷的視網(wǎng)膜細(xì)胞,從而有效治療多種眼部疾病。
干細(xì)胞的使用或能帶來(lái)較大的幫助,因?yàn)楦杉?xì)胞能夠被誘發(fā)轉(zhuǎn)化成為任何一種類(lèi)型的細(xì)胞,2010年,科學(xué)家們就在實(shí)驗(yàn)室中成功引導(dǎo)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成了視網(wǎng)膜細(xì)胞,因此研究人員堅(jiān)信這些干細(xì)胞后期能被用于治療眼部疾病,替代患者眼睛中損傷的視網(wǎng)膜細(xì)胞。
盡管此前科學(xué)家們通過(guò)研究在實(shí)驗(yàn)室中成功分離且保存了視網(wǎng)膜干細(xì)胞,然而在這些干細(xì)胞被用來(lái)治療患者之前研究人員還需要進(jìn)行大量的研究,首先他們所面臨的最大挑戰(zhàn)就是解決如何將療法安全運(yùn)輸?shù)交颊哐劬χ泻线m的位置,眼睛是一種非常小且脆弱的器官,注射針或手術(shù)都有可能會(huì)對(duì)眼睛造成更大的傷害。
一旦科學(xué)家們建立了運(yùn)輸方法,下一步挑戰(zhàn)就是決定如何讓干細(xì)胞與當(dāng)前存在的視網(wǎng)膜細(xì)胞交流,并且在眼睛中有效發(fā)揮作用,做到這一步并不容易,其中或許還存在多種風(fēng)險(xiǎn),比如干細(xì)胞并不會(huì)正常發(fā)揮作用,其或許會(huì)誘發(fā)一系列問(wèn)題,比如眼睛內(nèi)部炎癥和腫瘤的發(fā)生等。
除了上面的這些障礙外,科學(xué)家們還需要克服免疫排斥的問(wèn)題,在移植手術(shù)后機(jī)體可能會(huì)排斥移植的干細(xì)胞,而基于患者自身細(xì)胞所開(kāi)發(fā)的干細(xì)胞療法或許就能有效降低患者出現(xiàn)免疫排斥的可能性和機(jī)會(huì),盡管研究人員需要花費(fèi)大量精力和金錢(qián)來(lái)開(kāi)發(fā)這些療法,對(duì)于基于供體細(xì)胞所開(kāi)發(fā)的干細(xì)胞療法而言,諸如免疫抑制劑等藥物或許是會(huì)被研究者所使用的。
建立微型支架
為了能克服這些挑戰(zhàn),研究人員所采用的一種方法就是使用生物材料,生物材料是一種特殊的材料,其能被用來(lái)修飾后與機(jī)體的生物系統(tǒng)相互結(jié)合并發(fā)生作用,研究人員希望這些材料能被用來(lái)改善干細(xì)胞療法的使用情況,同時(shí)也希望這些材料在進(jìn)入患者眼睛后能與當(dāng)前的細(xì)胞有機(jī)結(jié)合。
另外一個(gè)例子就是生物材料支架的使用,顧名思義,細(xì)胞能夠抓住這些支架樣的結(jié)構(gòu)來(lái)改善細(xì)胞的生長(zhǎng)和生存幾率,如今科學(xué)家們已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出了特殊的生物材料支架,這些支架和視網(wǎng)膜組織的環(huán)境非常相似;在運(yùn)輸至眼睛之前將干細(xì)胞吸附到這些支架上或能改善干細(xì)胞與患者眼睛中存在的細(xì)胞之間的交流溝通,同時(shí)還能使得這些干細(xì)胞在患者眼睛中更好地發(fā)揮作用,如今這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成功用來(lái)進(jìn)行小鼠的研究,而且在部分人類(lèi)臨床試驗(yàn)中也取得了一定進(jìn)展。
盡管存在很多挑戰(zhàn),科學(xué)家們依然會(huì)繼續(xù)尋找新方法來(lái)治療困擾很多患者的眼部疾病,眼睛是一種非常復(fù)雜且脆弱的器官,這也就是為何從事這個(gè)領(lǐng)域研究的科學(xué)家們會(huì)花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行相關(guān)研究的原因了。目前研究人員還有需要障礙需要克服,比如干細(xì)胞的運(yùn)輸技術(shù),如何在進(jìn)入眼鏡使得干細(xì)胞快速與眼睛中的細(xì)胞整合,以及如何降低免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn);然而當(dāng)前研究中,研究人員能夠利用生物材料來(lái)改善干細(xì)胞的整合作用,而相應(yīng)的研究結(jié)果也讓研究人員非常高興,同時(shí)這些研究成果也克服了研究人員最初遇到的一些挑戰(zhàn)。
研究人員滿懷希望,他們認(rèn)為,如果最新的臨床試驗(yàn)?zāi)軌虺晒﹂_(kāi)展的話,未來(lái)他們將有望在十年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)利用干細(xì)胞療法來(lái)治療人類(lèi)失明的終極目標(biāo)。
來(lái)源:生物谷