引言
由中国科学院、中国工程院主办的“两院院士评选2024年中国/世界十大科技进展新闻”,1月22日在江苏南京揭晓发布。
世界首例干细胞治疗恢复人类视力成功入选世界十大科技进展新闻。
图源:中新网
01
角膜缘干细胞缺乏症
角膜是眼睛的最外层透明组织,负责聚焦光线进入眼球,是视觉形成的关键部分。角膜的正常功能依赖于角膜缘干细胞,这些干细胞位于角膜与巩膜交界处的角膜缘,负责角膜上皮细胞的更新和修复。
当角膜缘干细胞因外伤、化学灼伤、自身免疫疾病或遗传性疾病而受损时,则会出现角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)。LSCD患者通常会出现角膜上皮的持续性缺损、瘢痕化和血管化,最终导致视力严重下降甚至失明。
传统治疗LSCD的方法包括自体角膜缘干细胞移植、异体角膜缘干细胞移植以及使用捐赠者的角膜组织进行移植。
然而,这些方法存在诸多局限性,例如供体来源有限、免疫排斥反应以及手术效果的不确定性。因此,开发一种更安全、更有效的治疗方法一直是研究的重点。
02
重见光明
入选十大新闻的研究就是治愈上述疾病的一个新的可能。
该项研究成果发表于《柳叶刀》:由日本大阪大学的研究团队成功实现了世界首例诱导多能干细胞(iPSC)角膜移植手术。
眼科专家西田幸二(Kohji Nishida)及其团队抛开了传统的细胞来源——从健康眼睛获得的干细胞衍生角膜细胞,转而和同事使用了另一种细胞来源——诱导多能干细胞(iPS)来进行角膜移植。
研究团队从健康供体的血液样本中提取细胞,通过基因重编程技术将其转化为具有胚胎干细胞特性的iPSC细胞。随后,这些iPSC细胞被进一步诱导分化为角膜上皮细胞,并最终形成一层薄而透明、呈鹅卵石状的细胞片材。这种细胞片材的厚度约为0.05毫米,含有约300万至400万个细胞,与正常人角膜细胞的数量相当。
在2019年6月至2020年11月期间,该团队招募了4名双眼患有LSCD的患者,年龄介于39岁至72岁之间。
手术过程中,团队成员首先刮除患者一只眼睛受损角膜上的瘢痕组织层,随后将供体来源的上皮细胞片缝合至角膜表面,并在其上覆盖一层柔软的保护性隐形眼镜。
术后两年的随访结果显示,所有受者均未出现严重的副作用,包括肿瘤形成或免疫排斥反应。即便在两名未接受免疫抑制药物治疗的患者中,也未观察到明显的免疫排斥迹象。
这让西田幸二松了一口气。
因为这一结果可以在一定程度上表明,iPSC细胞在角膜移植中的应用具有较高的安全性,且能够有效避免传统角膜移植中常见的免疫排斥问题。
移植后,所有4名患者的视力均得到显著改善,受LSCD影响的角膜面积也有所减少。除一名患者在术后一年内出现轻微的视力逆转外,其余患者的视力均保持稳定或继续改善。
不过,目前尚不清楚视力改善的具体机制。一种可能是移植的细胞在受体角膜中继续增殖并维持角膜的透明度;另一种可能是移植前去除瘢痕组织改善了角膜的生理环境,或者移植过程触发了受体自身细胞从眼睛其他区域迁移至角膜,从而促进了角膜的修复。
西田幸二计划于2025年3月启动更大规模的临床试验,以系统评估iPSC角膜移植的疗效。同时,全球范围内还有其他几项基于iPSC的眼病治疗试验正在进行中。
End
写在文末
干细胞技术的快速发展正在逐步改变医学的面貌,而iPSC角膜移植的成功则是这一领域的重要里程碑。我们期待未来有更多的突破性进展,为人类健康带来更大的福祉
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.