在一項新的研究中,來自日本大阪大學和英國卡迪夫大學的研究人員以一種反映整個眼睛發育的方式證實利用人干細胞產生幾種關鍵類型的眼組織是可行的。
經證實,當移植到角膜盲(corneal blindness)模式動物眼睛中時,這些眼組織能夠修復受損的眼睛前部,恢復視力。研究人員說,這些發現有望為旨在恢復人類喪失或受損的視力的眼前移植(anterior eye transplantation)臨床試驗鋪平道路。相關研究結果于2016年3月9日在線發表在Nature期刊上,論文標題為“Co-ordinated ocular development from human iPS cells and recovery of corneal function”。
眼睛是由高度特化的組織組成的,這些組織是由發育期間多種細胞系發育而成的。
之前的研究已證實特定的細胞類型,如組成視網膜或角膜的那些細胞,能夠在實驗室中利用多能性干細胞制造出來。然而,這些研究并沒有反映整個眼睛發育的復雜性。
在這項最新的研究中,研究人員報道了,利用人誘導性多能干細胞(iPSCs)產生的眼部細胞可產生自我形成的外胚層自主性多區(self-formed ectodermal autonomous multi-zone, SEAM)結構,而且不同區內的細胞位置指示著眼睛中的多種細胞系,如眼表面外胚層細胞、晶狀體細胞、神經視網膜細胞和視網膜色素上皮細胞。
研究人員還能夠證實利用人iPSCs制造出的角膜上皮細胞可在體外培養,然后將它們移植到實驗性誘導失明的兔子眼睛中,從而修復受損的眼睛前部。論文共同作者、卡迪夫大學視光學與視覺科學學院教授Andrew Quantock說,“這項研究證實多種類型的人干細胞衍生細胞能夠呈現出角膜、晶狀體和視網膜的特征。”
“重要的是,它證實一種被稱作角膜上皮細胞的細胞能夠在實驗室中進一步培養,隨后將它們移植到兔子的眼睛中,在那里,它們是功能性的,從而實現兔子視力恢復。”
“我們的研究不僅有潛力制造出用于治療眼睛其他部位的細胞,而且在未來,也為旨在恢復視覺功能的人類眼前移植臨床試驗奠定基礎。”
英國國家醫療服務系統(NHS)每年開展大約4000例角膜移植,而且這些移植全部依賴于人類器官捐獻。
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