中山大學Nature揭示細胞命運決定因子

　　來自中山大學、加州大學圣地亞哥分校、四川大學等機構的研究人員，證實WNT7A和PAX6在角膜上皮細胞命運決定中起至關重要的作用，并為治療角膜疾病指出了一條新策略。這些研究結果發表在7月2日的《自然》（Nature）雜志上。

　　現任職于中山大學、四川大學和加州大學圣地亞哥分校的張康（Kang Zhang）、中山大學的劉奕志（Yizhi Liu）教授和加州大學圣地亞哥分校的傅向東（Xiang-Dong Fu）教授是這篇論文的共同通訊作者。

　　眼角膜完全透明，位于眼球前部，呈橫橢圓形。占眼球外壁的1/6的角膜和鞏膜一起構成眼球的外壁組織。眼角膜是眼睛最前面的凸形高度透明物質，覆蓋 虹膜、瞳孔及前房，并為眼睛提供大部分屈光力。加上晶體的屈光力，光線便可準確地聚焦在視網膜上構成影像。作為眼睛和世界之間的窗戶，當事故或疾病導致角 膜損傷時，則有可能導致視力下降甚至失明。

　　在角膜的表面包含有一種獨特的非角化上皮細胞，其按照一種有序的方式排列，這對于視功能至關重要。這些角膜上皮細胞（Cornea epithelial cells，CECs）是由角膜緣干細胞(LSCs)不斷更新，角膜緣干細胞或角膜上皮缺乏會引起角膜表面疾病，其導致了全球數百萬人失明。然而，到現在為止對于健康個體中角膜緣干細胞維持以及分化為角膜上皮的機制，以及患者中遭到損害的關鍵分子事件仍并不清楚。

　　在這篇文章中，研究人員報告稱在體外無滋養細胞的條件下成功擴增了角膜緣干細胞。他們發現轉錄因子p63和PAX6協同作用促進了角膜緣干細胞專向 分化，WNT7A通過PAX6控制了角膜上皮的分化。他們證實喪失WNT7A或PAX6可誘導角膜緣干細胞轉變為皮膚樣上皮細胞，這一至關重要的缺陷與人 類一種常見角膜病密切相關。值得注意的是，當研究人員將PAX6轉導到皮膚上皮干細胞中時，發現其可以充分地將它們轉變為角膜緣干細胞樣的細胞。當將這些 細胞移植到大鼠角膜損傷模型眼睛上時，重編程細胞能夠補充角膜上皮細胞，修復損傷的角膜表面。

　　新研究確立了在無滋養層的條件下擴增角膜緣干細胞的可行性以及它的治療潛力，證實了WNT7A和PAX6在角膜譜系專向分化中起著重要的作用。重要 的是，通過表達PAX6可以將皮膚上皮干細胞或其他的細胞類型轉變為角膜細胞，從而為修復和再生角膜表面，治療角膜緣干細胞缺陷患者提供了一個潛在的資 源。利用患者自身的重編程角膜緣干細胞進行移植解決了一個重大的可行性問題，為治療許多人類常見角膜疾病指出了一個潛在的治療策略。