一篇读懂视网膜色素变性之干细胞治疗

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干细胞技术如果从头讲起，可以讲很久很久，非医学专业的人看着也特别费力。为了照顾大多数人的阅读习惯，尽量以大家都能看懂的文字来讲述跟视网膜色素变性有关的干细胞知识。

干细胞简述

干细胞是指具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体。

干细胞的种类多种多样，目前能应用到视网膜色素变性研究的干细胞主要是胚胎干细胞（embryonicstemcell，ESC）和人工诱导的多能干细胞（inducedpluripotentstemcells，iPS，IPSC）。

01

胚胎干细胞ESC

胚胎干细胞来源于胚胎组织，是迄今为止分化能力最全面的干细胞。理论上，除了发育成完整的个体外，胚胎干细胞可以分化为多种细胞类型中的任何一种。

然而，从人类胎儿中获得干细胞，在伦理上存在极大的争议，不少国家和地区法律不允许这样的行为。因此科学家试图通过新的手段获得具有全能性类似胚胎干细胞功能的细胞。

02

人工诱导的多能干细胞iPS

为了突破干细胞在临床应用的来源问题，6年日本科学家山中伸弥（Yamanaka，S）发现，人工将四种特定的细胞转录因子导入小鼠的成纤维细胞，再加入胚胎干细胞的培养基中培养，可以使得成纤维细胞表现出和干细胞类似的形态和功能。这一类经人工导入转录因子而诱导产生的干细胞被称为诱导性多能干细胞。

随着iPS研究的深入，目前几乎可以从人体的任何细胞产生干细胞，而无需使用胚胎。

03

其它干细胞

其它可应用到视网膜色素变性的干细胞还有视网膜祖细胞、人神经祖细胞、间充质干细胞和嗅鞘细胞。

干细胞如何进入眼内

目前有三个途经：静脉注射、玻璃体腔移植、视网膜下移植。以最后一种居多。

干细胞技术与基因疗法相比的优势

目前成熟的基因疗法，都是针对单基因改变的疾病如Leber先天性黑曚2型患者（LCA2）（延伸阅读重磅

FDA全票通过首款基因疗法上市，遗传性视网膜疾病患者不可错过的好消息）。但视网膜色素变性常常涉及多基因改变，且损伤退变的细胞在基因治疗后可能无法再生及修复。

干细胞治疗却不受多基因变异限制。随着视网膜移植技术的进一步完善，移植入视网膜色素变性病人眼内的干细胞，可以发挥很多职能。

移植后干细胞的职能

1、干细胞具有诱导分化成视网膜各类细胞的潜能，可能替代已变性的细胞；

2、其分泌的细胞因子为周围细胞提供营养，并上调抗凋亡基因，延缓视网膜凋亡。

3、同时干细胞能够保护视网膜血管及促进神经突触行程

4、移植的干细胞较视网膜组织具有更好的可塑性及移行能力，有助于损伤视网膜的修复。

保存或者恢复视力

是干细胞治疗期望达到的效果

但其实干细胞治疗是需要基因技术辅助的，另外干细胞联合基因技术，还可以制作视网膜色素的疾病模型、进行药物研究和病理学及遗传研究。（见下图）

如上图所示，从视网膜色素变性患者身上提取细胞，培育人工诱导多能干细胞（iPSC），并定向诱导成为视网膜色素上皮细胞（RPE）或光感受器细胞（photorecepter），通过基因片段的编辑，即敲出异常基因，再重新自体移植体内，即干细胞治疗。

而从健康人身上提取的iPSC，定向诱导成的RPE和光感受器细胞，通过基因片段的编辑，可以人为制造出基因突变的视网膜色素变性患者的病理模型（Diseasemodeling）。一个忠实的病理模型的作用太多了，可以研究发病机制、可以在模型上进行药物试验，探究各种治疗手段的确切作用等等。

所以说，基因技术和干细胞技术是不能完全割裂开的，在基因技术辅助下的干细胞技术可以走得更远。

——小编说

干细胞治疗的现况

FDA尚未批准任何干细胞产品在眼科的应用。目前全球有54个正在进行中的干细胞移植的眼科临床试验，其中25个在美国，大部分试验尚处在1/2期阶段，进度最快的是Jcyte公司，已经到了临床2b期。

目前美国有大约30个诊所提供面对消费者的干细胞治疗，其中有的诊所没有向患者说明是临床试验，反而收取大额的治疗费用，已经收到FDA的警告，对于目前还没有完全成熟的干细胞治疗，患者需要警惕。（延伸阅读关于干细胞治疗的一点小提醒）

干细胞技术面临的挑战

01

危险性

在制备定向分化的干细胞过程中，由于使用癌基因以及反转录病毒技术，iPS的应用导致肿瘤及基因突变的危险性有待进一步确定。

02

定向分化的效率

由体细胞向iPS转化的比率非常低，不足1%，如何在保证安全的情况下，提高其转化效率，仍是学术界面临的一大难题。

03

与宿主整合

干细胞治疗的主要目的，是将机体内受损的组织进行修复或替代。干细胞如何有效的替代受损细胞，进而发挥功能是干细胞与宿主整合的关键问题。

另外，如果用于细胞移植的干细胞来源于非患者本人，还需要考虑免疫排斥反应问题。

尽管如此，干细胞技术仍给视网膜色素变性治疗带来了曙光，期待在不久的将来，科学家们能提供给我们更精细更完善的解决方案。

（本文图片均来自网络）

参考文献

[1]葛坚,王宁利.眼科学[M].人民卫生出版社.：-.

[2]干细胞者说.干细胞治疗眼疾，谁能创造历史？..1.10.

[3]KatherineChuang,MarkA.Fields*,andLucianV.DelPriore.PotentialofGeneEditingandInduced

PluripotentStemCells(iPSCs)inTreatmentofRetinalDiseases.YaleJournalofBiologyandMedicine90(),pp.-.

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