视网膜“再生”不是梦,干细胞技术功不可没!

眼睛是心灵的窗户,而视网膜作为眼球的重要组成部分,不仅是营养光感受器细胞,而且还具有再生和修复的功能。它像一个感光元件专门用于摄影成像,看东西的时候,物体的影像会通过折射系统,最终落到视网膜上。如果视网膜损伤或退化可能导致终生视力障碍。

 

 

视网膜成像原理示意图

 

视网膜作为中枢神经系统的一部分,主要由色素上皮细胞、视细胞、双极细胞、节细胞、水平细胞、无长突细胞、网间细胞和Müller细胞(MG)等组成。

 

在哺乳动物中视网膜的再生能力很差,而在一些冷血脊椎动物如蝾螈和鱼类中可有效地再生。在这些脊椎动物中,MG具有通过表达有丝分裂晚期视网膜干细胞共有的基因再生视网膜的能力,并进入细胞周期以应对外部损伤。在哺乳动物中的MG保留了固有的干细胞特征。视网膜可以通过人为方式进行再生,该项研究有望成为治疗人类视网膜损伤的潜在再生疗法,为视力受损的患者提供新的治疗策略。

 

视网膜类器官的横截面上不同类型神经元的位置

研究团队首先使用人类视网膜的器官培养物和解离细胞的制备物来检验人类MG和成体干细胞之间的细胞融合,产生杂交细胞(图3)。原本细胞融合在人类中并不常见,但过去在肝脏、大脑和胃肠道中都曾发现过这种现象,而现在,他们发现细胞融合也发生在人类视网膜中。
人类MG和成体干细胞之间的细胞融合

接下来,研究人员利用专门建立的显微注射系统,将杂交细胞注射到视网膜类器官。最终发现,混合后的“融合细胞”可以成功地移植到组织中,并分化成与神经节细胞非常相似的细胞(神经节细胞是一种对视觉至关重要的神经元),这证明了融合细胞的再生潜力,并且有望成为一种有潜力的干细胞介导人类视网膜的再生疗法。

 

 

该项研究证明了人类MG细胞细胞和成体干细胞之间的融合可能是一种有开发潜力的干细胞介导人类视网膜再生的疗法,并可用于治疗视力障碍性疾病,这一新的发现也表明了人类MG神经胶质细胞可以“逆转命运”重新具有再生活性。

视网膜作为全身唯一一个能够直接观测血管和神经的组织,不仅能够观测眼底疾病,还能直接观测全身性的血管疾病、全身性神经疾病以及其他疾病。视网膜再生技术的发展无疑给许多患有眼底疾病的患者带来了福音。期待这项研究技术能取得突破性进展以造福众多患者。