视网膜干细胞移植任重而道远

进行性视网膜感光细胞的死亡是许多视网膜变性疾病的共同特征。现有的治疗方法不能恢复已经丧失的视功能。视网膜干细胞移植研究的不断深入在为视网膜变性患者带来希望的同时也面临一些严峻挑战：如何获得理想的视网膜干细胞？如何诱导视网膜干细胞分化成视杆及视锥细胞？如何诱导移植的细胞与受体细胞形成功能性突触连接？感光细胞丧失的早期,内部的视网膜神经通路是完整的,新的感光细胞只需与双极细胞形成突触连接就能恢复完整的视网膜神经通路。而感光细胞替换通常比其它神经元更直接更容易。因为感光细胞是感觉神经元,只在一个方向上与双极细胞一水平细胞形成连接。另外,视网膜特殊的层状结构决定了视网膜外层的感光细胞层是视网膜干细胞移植最理想的位置。视网膜干细胞研究的进展、视网膜变性疾病的特征及视网膜的特殊结构让我们有理由相信,干细胞移植的成功将首先来自视网膜感光细胞移植。     

干细胞在视网膜退行性疾病中的应用新进展

视网膜退行性疾病,如年龄相关性黄斑变性、视网膜色素变性、青光眼视神经萎缩等,是以视神经细胞、感光细胞及视网膜色素细胞等退行性变为主要特征的一类疾病,是目前主要的致盲性眼病,一直以来都认为成熟哺乳动物视网膜细胞缺乏有效的自我修复及再生能力,因此视网膜细胞凋亡具有不可逆性,目前还缺乏有效的促进视网膜再生方法,而干细胞以其独有的具有向目的细胞分化增殖,以取代变性、凋亡细胞的生物学特性,可作为一种替代疗法,为视网膜细胞的再生、恢复视功能提供了新的思路.本文从视网膜干细胞的来源及其在视网膜退行性疾病的应用进行综述.     

自体骨髓干细胞移植治疗视网膜色素变性研究进展

视网膜色素变性是一组以视网膜感光细胞凋亡为主要病理特点,具有高度遗传异质性的致盲眼病。目前对该病的治疗及预防仍是眼科界棘手的问题之一。细胞和组织工程学的发展为寻求有效的治疗方法提供了新的技术途径。干细胞以其多向分化潜能和自我更新能力成为构建各种细胞、组织、器官的重要来源。骨髓干细胞不仅来源丰富、容易获取,并且自体移植还避开了伦理学和免疫排斥两大问题,体现了更好的临床应用性。本文综述利用自体骨髓干细胞移植治疗视网膜色素变性的研究进展。     

干细胞移植治疗视网膜神经节细胞损伤性疾病的研究进展

视网膜神经节细胞是视觉形成的重要参与者。视网膜神经节细胞损伤或死亡往往会导致视功能不可逆转的损害。青光眼、糖尿病视网膜病变、高血压、视网膜变性等致盲性疾病,均会引起视网膜神经节细胞损伤或进行性大量凋亡。目前此类疾病在临床上尚无明确的治疗方法。为了恢复患者视网膜神经节细胞功能,国内外学者将研究焦点集中在干细胞移植上。干细胞移植主要指两大类,一类是基于干细胞的替代治疗,另一类则是通过干细胞移植促进某些因子分泌来保护视网膜神经节细胞。我们旨在对干细胞移植治疗视网膜神经节细胞损伤疾病的潜力进行综述,并着重讨论不同种干细胞分化为视网膜神经节细胞的研究进展。     

极小胚胎样干细胞研究现状

视网膜退行性疾病包括视网膜色素变性、增殖性糖尿病性视网膜病变、增殖性玻璃体视网膜病变和年龄相关性黄斑变性等,是一类由于视网膜感光细胞变性丢失而引起的不可逆性致盲性疾病.干细胞移植技术为此类疾病带来了一线希望,干细胞整合入视网膜,分化成为特定的感光细胞,可以重建视网膜功能.最近,科学家在骨髓和一些成人组织中发现了一种表达CXCR4受体的干细胞,称为极小胚胎样干细胞（VSELSCs）,这种细胞表达多种胚胎细胞及原生殖细胞的标志物,有实验证实其具有分化为三个胚层细胞的潜能.VSELSCs这种可以定向分化的特性预示了它在治疗退行性疾病中的广阔前景.本研究主要着眼于VSELSCs的研究现状,探讨其在视网膜退行性疾病中的应用前景.     

诱导胚胎干细胞分化为视网膜色素上皮细胞的培养方法

视网膜变性疾病导致视力下降,是视网膜色素上皮(RPE)细胞或感光细胞引起不可逆性损害或凋亡所造成的功能异常,从而导致的致盲性眼病,常引起视觉障碍甚至失明。人胚胎干细胞(hESCs)是一种能够多向分化的细胞。凭借适当的方法,hESCs可分化为各种视网膜细胞。由于人体RPE细胞无法再生,研究表明运用干细胞源性RPE细胞移植治疗视网膜病变的临床治疗方法具有实用前景,且近年来已取得突破性进展。多因素的限制、方法的选择以及诱导条件的复杂等使诱导分化RPE的效率和移植后存活率存在较大差异且不稳定,所以现阶段研究重点在于如何综合不同培养方法,取其利去其弊,提高hESCs定向分化效率以及细胞数量与质量,降低培养污染以及免疫排斥反应等。本文将对目前存在多种培养方法进行举例归纳总结,针对不同角度作出综述。     

眼源性干细胞移植治疗视网膜疾病的研究进展

许多视网膜疾病,如视网膜色素变性、年龄相关性黄斑变性、视网膜脱离等都会引起视网膜光感受器的损伤,从而导致不可逆的视力丧失。目前对于此类疾病,临床上尚无有效的治疗方法。近年来随着对细胞工程研究的不断深入,干细胞移植被认为是治疗视网膜疾病最有前景的方法之一,将给不可逆性致盲眼病患者带来新的希望。本文就眼源性干细胞移植治疗视网膜疾病的最新研究进展综述如下。     

诱导多能干细胞在视网膜疾病研究中的应用

诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)是成体细胞通过重编程而获得的一类具有胚胎干细胞相似特性和功能的细胞.近年来,iPSCs在再生医学和干细胞研究领域备受关注,尤其是患者特异源性iPSCs,来源方便、无免疫排斥和伦理学问题,同时还可以保留特定个体基因型,为再生医学以及细胞移植疗法提供了新的细胞来源.目前,iPSCs在视网膜疾病研究领域取得了长足的进步.本文主要对iPSCs向视网膜色素上皮细胞、感光细胞和神经节细胞的诱导分化及细胞移植研究、安全性评价等方面进行综述,探讨iPSCs在视网膜疾病研究中的应用和前景.     

视网膜色素上皮细胞的诱导分化及其移植治疗方法的研究进展

视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)的病变可以导致多种视网膜疾病,目前缺乏有效的治疗手段.人类多能干细胞具有多向分化潜能,为此类疾病的细胞治疗提供了理想来源.本文将近年来胚胎干细胞和诱导多能干细胞体外定向分化为RPE细胞及移植治疗年龄相关性黄斑变性等视网膜疾病的研究进行了综述.     

干细胞移植治疗青光眼的研究进展

青光眼是以视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGC)丢失导致不可逆性视力减退和视野丧失为特征的退行性视神经病变。干细胞具有全能性和自我更新的特性,干细胞治疗已被证明可用于视网膜退行性疾病的治疗,有望成为青光眼视功能恢复的有效手段。干细胞根据来源可分为胚胎干细胞、诱导多能干细胞和成体干细胞,在青光眼治疗中的移植方式包括前房移植、玻璃体内移植、视网膜下和脉络膜上腔移植。干细胞治疗青光眼的途径主要包括修复受损小梁网以降低眼压,以及替代或修复受损伤的RGC。目前干细胞移植治疗青光眼主要存在操作安全性、致瘤性及免疫排斥等问题。通过提取间充质干细胞外泌体和细胞外囊泡的治疗方式可能是较好的解决途径之一。     

诱导多能干细胞向神经视网膜细胞定向分化的研究进展

视网膜退行性病变是造成视觉损害乃至失明的重要原因,由于成年视网膜组织无法自我更新病变中丢失的细胞,导致视网膜退行性病变具有不可逆性。诱导多能干细胞具有自我更新和多向分化的巨大潜力,是建立疾病模型、研究细胞替代疗法的理想供体。本文重点论述诱导多能干细胞的获取及其向神经视网膜细胞定向分化方面的研究进展,为视网膜退行性病变的实验室研究和临床诊治提供一定参考。     

视网膜类器官治疗视网膜退行性疾病的研究进展

视网膜退行性疾病是导致视力受损与失明的重要原因。目前,对于感光细胞大量丧失的疾病晚期阶段尚无有效的治疗方案。近年来,大量研究提供了感光细胞的移植替代治疗的新思路,而视网膜3D培养技术产生的视网膜类器官能够在体外产生移植所需的感光细胞及组织,为视网膜退行性疾病的移植替代治疗奠定了基础。本文通过综述视网膜3D培养技术以及感光细胞移植的发展,着重阐述视网膜类器官在视网膜退行性疾病移植替代治疗中的现有运用策略以及局限性,以期为视网膜3D培养技术在感光细胞替代治疗中的优化提供理论参考。     

Current approaches and future prospects for stem cell rescue and regeneration of the retina and optic nerve

The 3 most common causes of visual impairment and legal blindness in developed countries (age-related macular degeneration, glaucoma, and diabetic retinopathy) share 1 end point: the loss of neural cells of the eye. Although recent treatment advances can slow down the progression of these conditions, many individuals still suffer irreversible loss of vision. Research is aimed at developing new treatment strategies to rescue damaged photoreceptors and retinal ganglion cells (RGC) and to replace lost cells by transplant. The neuroprotective and regenerative potential of stem and progenitor cells from a variety of sources has been explored in models of retinal disease and ganglion cell loss. Continuous intraocular delivery of neurotrophic factors via stem cells (SC) slows down photoreceptor cells and RGC loss in experimental models. Following intraocular transplantation, SC are capable of expressing proteins and of developing a morphology characteristic of photoreceptors or RGC. Recently, recovery of vision has been achieved for the first time in a rodent model of retinal dystrophy, using embryonic SC differentiated into photoreceptors prior to transplant. This indicates that clinically significant synapse formation and acquisition of the functional properties of retinal neurons, and restoration of vision, are distinct future possibilities.     

干细胞移植在视网膜神经节细胞损伤修复中的应用

进行性视网膜神经节细胞损伤在一些致盲性眼病中屡见不鲜。目前临床上缺乏有效的损伤修复方法,然而最近研究显示干细胞移植为受损视网膜神经节细胞的保护和替代治疗提供了新思路。本文将就干细胞移植为基础的研究进展进行综述。     

小分子化合物在干细胞诱导分化为视网膜色素上皮细胞中的应用

视网膜色素上皮细胞的变性、坏死将导致患者的视力丧失。由于视网膜色素上皮细胞不能再生,移植健康的视网膜色素上皮细胞已成为视网膜变性性疾病最具有前景的治疗策略。随着化学、分子生物学和再生医学的发展,人们发现越来越多的小分子化合物通过调控某些特定的信号通路,能够操纵干细胞的分化方向。本文主要对小分子化合物在体外诱导干细胞定向分化为视网膜色素上皮细胞的应用作一综述。     

【In Press】 Application of stem cell-derived retinal pigment epithelium in retinal degenerative diseases: present and future

Abstract: As a constituent of blood-retinal barrier and retinal outer segment (ROS) scavenger, retinal pigmented epithelium (RPE) is fundamental to normal function of retina. Malfunctioning of RPE contributes to the onset and advance of retinal degenerative diseases. Up to date, RPE replacement therapy is the only possible method to completely reverse retinal degeneration. Transplantation of human RPE stem cell-derived RPE (hRPESC-RPE) has shown some good results in animal models. With promising results in terms of safety and visual improvement, human embryonic stem cell-derived RPE (hESC-RPE) can be expected in clinical settings in the near future. Despite twists and turns, induced pluripotent stem cell-derived RPE (iPSC-RPE) is now being intensely investigated to overcome genetic and epigenetic instability. By far, only one patient has received iPSC-RPE transplant, which is a hallmark of iPSC technology development. During follow-up, no major complications such as immunogenicity or tumorigenesis have been observed. Future trials should keep focusing on the safety of stem cell-derived RPE (SC-RPE) especially in long period, and better understanding of the nature of stem cell and the molecular events in the process to generate SC-RPE is necessary to the prosperity of SC-RPE clinical application.     

Application of stem cell-derived retinal pigmented epithelium in retinal degenerative diseases: present and future

As a constituent of blood-retinal barrier and retinal outer segment (ROS) scavenger, retinal pigmented epithelium (RPE) is fundamental to normal function of retina. Malfunctioning of RPE contributes to the onset and advance of retinal degenerative diseases. Up to date, RPE replacement therapy is the only possible method to completely reverse retinal degeneration. Transplantation of human RPE stem cell-derived RPE (hRPESC-RPE) has shown some good results in animal models. With promising results in terms of safety and visual improvement, human embryonic stem cell-derived RPE (hESC-RPE) can be expected in clinical settings in the near future. Despite twists and turns, induced pluripotent stem cell-derived RPE (iPSC-RPE) is now being intensely investigated to overcome genetic and epigenetic instability. By far, only one patient has received iPSC-RPE transplant, which is a hallmark of iPSC technology development. During follow-up, no major complications such as immunogenicity or tumorigenesis have been observed. Future trials should keep focusing on the safety of stem cell-derived RPE (SC-RPE) especially in long period, and better understanding of the nature of stem cell and the molecular events in the process to generate SC-RPE is necessary to the prosperity of SC-RPE clinical application.