發(fā)布日期:2018-04-11
年齡相關(guān)性黃斑變性(age related macular degeneration, AMD)可以說是中老年人的視力“殺手”。在美國,它是年過65歲的老人失明的第一大原因。隨著世界范圍內(nèi)社會老齡化趨勢的上升,它的發(fā)病率也在不斷升高。AMD分為干性和濕性兩種,其中干性AMD是由于視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(retinal pigment epithelium, RPE)退化和死亡,導(dǎo)致感光細(xì)胞的功能失常和死亡。處于視網(wǎng)膜中心黃斑位置的感光細(xì)胞尤其敏感,這導(dǎo)致老年人的中心視力逐漸下降,使閱讀、書寫、開車和識別面孔變得困難。目前,這一疾病被認(rèn)為會給視力帶來不可逆轉(zhuǎn)的損害。
▲這項研究發(fā)表在了《Science Translational Medicine》的封面上(圖片來源:《Science Translational Medicine》)
但上周在《Science Translational Medicine》發(fā)表的一項最新研究給患者們帶來了希望。在這項研究中,南加州大學(xué)(University of Southern California)的研究人員與加州其它研究所、公司和醫(yī)院聯(lián)合開發(fā)出一種利用干細(xì)胞制成的RPE移植體。臨床1/2a期試驗結(jié)果表明,這種移植體不但能夠阻止病情的進一步惡化,而且給有些患者的視力帶來了顯著改善。
因為導(dǎo)致視力退化的根本原因是RPE細(xì)胞的死亡,因此,如何替代已經(jīng)死亡的RPE細(xì)胞就成為治療干性AMD的關(guān)鍵問題。在這方面,人類胚胎干細(xì)胞分化而成的RPE細(xì)胞(human embryonic stem cell-derived RPE, hESC-RPE)似乎是理想的選擇。將hESC細(xì)胞分化成RPE的細(xì)胞培養(yǎng)工藝已經(jīng)日趨成熟,而且有試驗表明將hESC-RPE細(xì)胞注射到視網(wǎng)膜下可以在干性AMD患者中恢復(fù)部分RPE結(jié)構(gòu)。
▲由干細(xì)胞分化而成的RPE細(xì)胞(圖片來源:USC Roski Eye Institute)
但是這一策略也有它自身的缺陷,因為游離的hESC-RPE細(xì)胞無法被整合到視網(wǎng)膜的指定位置,這導(dǎo)致視網(wǎng)膜中RPE喪失的區(qū)域可能沒有hESC-RPE細(xì)胞生長,而其它本來正常的區(qū)域卻因為hESC-RPE的生長而色素量超高。
南加州大學(xué)的研究人員設(shè)計的RPE移植體解決了這個問題。這種移植體讓hESC-RPE細(xì)胞在人工合成的骨架上生長成為一個單細(xì)胞層,這個單細(xì)胞層的結(jié)構(gòu)和視網(wǎng)膜中RPE的組織結(jié)構(gòu)相同。而且人工骨架可以幫助維持單細(xì)胞層的結(jié)構(gòu),讓它們不會打卷或者蜷縮成一團。移植體通過手術(shù)可以被放置在視網(wǎng)膜中RPE細(xì)胞消失的區(qū)域,從而幫助恢復(fù)特定區(qū)域的視力。
▲研究人員設(shè)計的RPE移植體(圖片來源:《Science Translational Medicine》)
在臨床1/2a期試驗中,四名晚期干性AMD患者接受了移植手術(shù)。首先需要確認(rèn)的是手術(shù)和移植體的安全性。對患者長達一年的追蹤檢查結(jié)果表明所有接受手術(shù)的患者都沒有出現(xiàn)嚴(yán)重的副作用。移植體被植入視網(wǎng)膜中后也沒有移動它的位置,而且有證據(jù)表明它們整合到了視網(wǎng)膜中,這是移植體能夠改善視力的前提。那么它對患者的視覺能力有沒有改善呢?
對患者視覺能力的檢測表明,在四名接受移植體的患者中,一名患者的中央視力有顯著提高,同時有兩名患者原先RPE細(xì)胞缺失的區(qū)域在得到移植體后視覺功能得到了恢復(fù)。所有接受治療的患者的視力都沒有進一步惡化。
“我們的目標(biāo)是通過移植健康的RPE細(xì)胞讓視網(wǎng)膜中殘余的感光細(xì)胞重新煥發(fā)青春,并且防止這些細(xì)胞的進一步丟失,”加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校(University of California, Santa Barbara)的生物醫(yī)藥教授Dennis Clegg博士說:“最終,我們希望能夠在疾病的更早階段進行移植手術(shù),從而在一開始就防止患者丟失感光細(xì)胞。”
參考資料:
[1] Researchers test stem cell-based retinal implant for common cause of vision loss
[2] Treating vision loss
[3] A bioengineered retinal pigment epithelial monolayer for advanced, dry age-related macular degeneration
來源:學(xué)術(shù)經(jīng)緯