黄斑变性会是干细胞技术突破最先的疾病吗?著名学术期刊《自然-生物技术》杂志发表了一篇来自英国的1期临床实验研究文章,他们采用人类胚胎干细胞(ESCs)来治疗了两例常见的眼科疾病-严重渗出型老年性黄斑变性(AMD),视力改善长达12个月。
走向光明的黄斑变性
随着我国人口趋于老龄化,年龄相关性黄斑变性(AMD)的患病率和绝对人数逐年增加,逐渐成为了重要的致盲性眼病之一。从主要症状来看,临床上主要分为萎缩型(干性)和渗出型(湿性)两种类型,其中以干性AMD为主,占比在85%以上。
眼底黄斑示意图
AMD主要是由视网膜色素上皮细胞(RPE细胞)受损和视网膜退行性变引起的一种不可逆性视力下降或丧失的疾病。它发病的部位是在眼底一个特别重要的结构――黄斑。我们每个人的眼底都具有一个正常结构,位于眼底的正中央,叫做黄斑。为什么叫黄斑区呢?因为这个区域里面含有很多叶黄素,叶黄素是黄色的,使得这个区域的颜色稍微有点发黄,尤其在病理上看,所以称作黄斑。黄斑中心区直径大约有微米,是人体最重要的一个视觉功能部分。
然而,如何才能够让AMD患者重现光明?
干细胞治疗或是一种可行的方法。
实际上,胚胎干细胞治疗AMD最早可以追溯到年,当时,研究者们采用胚胎干细胞分化成RPE移植治疗两人,分别是AMD以及黄斑失养症,显示出了一定的效果[2]。而年则采用胚胎干细胞治疗了18个眼科疾病的患者。
而到了年,与胚胎干细胞类似的诱导多能干细胞(iPSCs)也用于AMD的治疗,当时,这项工作发表到了著名医学期刊《新英格兰杂志》上面[3]。
诱导多能干细胞用于AMD治疗的文章
这项研究,是由来自日本理化研究所(RIKEN)的高桥雅代(MasayoTakahashi)和山中伸弥共同署名,研究首次证明iPSCs在人体内使用是安全的,这是世界上第一例iPS细胞治疗临床试验。
研究人员用一位女性患者的皮肤细胞重编程得到了iPSC,再将iPSC诱导分化出为RPE细胞,进而将细胞制备成了一个1.3mm×3.0mm的薄片。年9月,研究人员将细胞片移植给了患者。
显微镜下的人类胚胎干细胞(中间圆形为无数胚胎干细胞组成,它们的生长需要周围的成纤维细胞提供营养),呈现聚集生长;而诱导多能干细胞的形态与此几乎相同(图片来自网络)
术后三个月,研究人员在患者右眼中发现了大量有功能的RPE细胞,直到年12月,接受了移植的右眼情况稳定。尽管患者右眼的矫正视力并没有明显的改善,但是也没有出现排斥和癌变,更没有再接受过其他治疗。初步证明了iPSC移植手术的安全性。
之前的研究都是美国和日本的报道,而英国这次在胚胎干细胞治疗领域迈出重要一步。
与美国和日本的研究者采用的方法类似,简单说来,研究者们首先培养胚胎干细胞,然后将其在一定条件下诱导分化成视网膜上皮细胞(RPE)细胞,最后移植到AMD患者的眼睛中。
诱导英国研究者1期临床实验中,采用的方法的流程图(图片来自Nature)
那么,胚胎干细胞治疗之后效果如何呢?
研究者们进行了一系列测试,其中,治疗之后,两个患者的最佳矫正视力(Best-correctedvisualacuity,BCVA)以及阅读速度(readingspeed)也逐渐提高并改善。
胚胎干细胞移植治疗之后,两个AMD患者的最佳矫正视力(Best-correctedvisualacuity,BCVA)以及阅读速度(readingspeed)均提高并改善(图片来自Nature)
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