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。     

细胞移植在眼科临床的应用

细胞移植是组织修复的一种重要手段。目前己在眼科临床应用的有视网膜色素上皮细胞移植、虹膜色素上皮细胞移植、角膜缘干细胞移植、结膜上皮细胞移植和视网膜感光细胞移植等。本文复习了各种眼科细胞移植的现况及展望。对一些细胞移植的适应证、远期效果及潜在副作用均有待进一步研究。细胞移植与干细胞工程、基因工程及组织工程结合具有一定的发展前景。     

视网膜修复及再生过程中干细胞及其衍生细胞行为学特性的研究现状

近年来各种来源的干细胞、祖细胞和前体细胞在视网膜组织修复及再生研究中的应用倍受瞩目.研究发现,视网膜干细胞、视网膜祖细胞和前体细胞、骨髓干细胞、胚胎干细胞和脑源性神经干细胞都有增殖和分化成视网膜神经细胞的能力,并且在损伤条件下这类细胞能够参与视网膜的修复和再生过程.视网膜色素上皮细胞和Müller细胞具有的转分化能力也使之可能成为视网膜修复和再生的另一来源.     

诱导多能干细胞治疗年龄相关性黄斑变性的研究进展

年龄相关性黄斑变性是造成中老年人失明的主要原因,严重影响了患者的生活质量,但目前尚无有效疗法。随着病情的进展,视网膜色素上皮层细胞逐渐退化,并最终引起视力的不可逆性损害。诱导多能干细胞的出现提供了可供移植的视网膜色素上皮细胞来源,避免了免疫及伦理等问题,但仍然需要克服许多障碍和困难。     

视网膜内源性干细胞研究进展

视网膜的神经细胞一旦损伤,便无法再生修复,利用干细胞疗法使神经细胞得到再生修复已成为当今研究的热点.视网膜中存在具有自我修复能力的内源性干细胞,激活视网膜中的内源性干细胞,利用其对损伤的视网膜神经元进行修复,具有重要的研究价值和应用前景,近年来受到世界神经生物学、眼科学等领域研究者的重视.鱼类、两栖类动物的视网膜具有较强的再生修复能力,而鸟类和哺乳类动物的视网膜的再生能力有限,且各类动物的视网膜再生存在各自的特征.睫状体边缘带、视网膜色素上皮细胞、Müller细胞等细胞都是视网膜再生可能的细胞来源,如鱼类、鸟类和哺乳类动物新生成的视网膜细胞来自于视网膜Müller细胞,而两栖类动物再生的视网膜则来源于视网膜色素上皮细胞.各种视网膜内源性干细胞需要被活化后才能发挥干细胞特性对损伤的视网膜神经细胞进行修复,激活这些细胞的方法有多种,如利用兴奋性氨基酸、生长因子、转录因子、细胞内信号等.本文就不同物种,包括鱼类、两栖类、鸟类和哺乳类动物在内的视网膜的再生能力、睫状体边缘带、视网膜色素上皮细胞、Müller细胞等不同的视网膜内源性神经干细胞的来源及各种能够活化视网膜内源性干细胞进行增生和分化的因素的相关研究进展进行综述.     

骨髓间充质干细胞向视网膜细胞诱导分化的研究

骨髓间充质干细胞作为成体干细胞的一种,具备自我更新能力和多向分化潜能的特性,在适当条件下能分化为骨、肌肉、脂肪、神经等多谱系细胞.在不同诱导环境下,骨髓间充质干细胞具有向视网膜神经细胞、视网膜色素上皮细胞、光感受器细胞等视网膜细胞分化的潜能,为视网膜疾病的治疗提供新思路.     

视网膜色素上皮细胞移植研究进展及存在的问题

近年来,视网膜色素上皮(RPE)细胞移植在治疗年龄相关性黄斑变性等疾病方面取得了一些进展。移植细胞根据来源和类型分为自体RPE细胞、自体虹膜色素上皮细胞、异体胎儿RPE细胞、异体成人RPE细胞、胚胎干细胞衍生的RPE细胞、诱导多能干细胞衍生的RPE细胞;根据移植方式分为RPE细胞悬液移植和RPE细胞片移植。自体RPE细...     

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.     

诱导多功能干细胞在视网膜再生医学中的应用

诱导多功能干细胞（induced pluripotent stem cell,iPSC）是由4个转录因子与成体细胞基因组进行重组诱导出的一种全能分化型干细胞.多种疾病会导致视网膜的结构或功能受损,可利用iPSC的增生分化能力使视网膜再生.在视网膜再生医学领域,iPSC的研究热点集中在：供体细胞、转录因子及转录载体的选择、诱导分化机制的研究、iPSC向视网膜不同类型细胞分化的诱导途径以及诱导出的视网膜色素上皮细胞和光感受器细胞的移植方法.但在目前关于iPSC的研究中仍存在定向诱导分化效率较低、眼内移植后存活率低、临床应用安全性难保障等一系列问题.唯有解决上述问题,iPSC研究才能在视网膜再生医学领域发挥更大的作用.     

抑制视网膜色素上皮细胞发生上皮-间充质转化的研究进展

视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelium,RPE)的上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)是增殖性玻璃体视网膜疾病(proliferative vitreoretinopathy,PVR)的主要发病机制,也是治疗脉络膜新生血管(choroidal neovascularization, CNV)时,造成抗血管内皮生长因子(anti-vascular endothelial growth factor, anti-VEGF)疗效降低的重要因素。除此之外,随着细胞替代治疗作为年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,ARMD)的新型治疗方式而兴起,人类胚胎干细胞(hESC-RPE)、体细胞诱导多能干细胞(iPSC-RPE)定向诱导分化的RPE细胞以及来自于流产胎儿的胎儿视网膜色素上皮细胞(fetal RPE,fRPE)逐渐受到了研究者们的关注。为了发挥最好的治疗效果,保证治疗用细胞的稳定增殖及高效分化是极其重要的。但是在传代扩增的过程中,由于上皮间充质转化的存在,导致这些细胞出现增殖困难以及再分化能力下降,从而影响治疗效果并阻碍了治疗人群的普及,使细胞替代治疗难以推广。所以,鉴于上皮间充质转化在视网膜疾病的发生和治疗中都造成了重要影响,抑制视网膜色素上皮细胞发生上皮间充质转化就显得尤为重要,为此,我们将阻止上皮间充质转化研究的最新进展综述如下。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向视网膜色素上皮细胞分化的可行性研究

目的 探讨体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)向视网膜色素上皮(RPE)细胞分化的可行性.方法 采用贴壁筛选法分离、培养Brown-Norway(BN)rMSCs.将反复冻融制成的BN大鼠RPE细胞裂解液加入到rMSCs培养体系中,鉴定被诱导的细胞是否同时表达RPE细胞的特征性标记物细胞角蛋白(CK)与S-100.结果 经RPE细胞裂解液诱导的rMSCs生长速度减慢,细胞呈长梭形,周边有毛刺样突起.免疫印迹法和双重免疫荧光标记显示部分经诱导的细胞同时表达CK与S-100.流式细胞术显示14.1%的细胞能够同时表达CK与S-100.结论 rMSCs经RPE细胞裂解液诱导后能够向RPE细胞方向分化.     

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。     

脂肪干细胞体外诱导获得RPE样细胞及其治疗AMD相关研究进展

年龄相关性黄斑变性（age-related macular degeneration,AMD）是一种随年龄增长而发病率逐渐升高的黄斑部疾病.主要由视网膜色素上皮（retinal pigment epithelium,RPE）和视网膜退行性变引起的不可逆性中心视力下降.人类脂肪干细胞（adipose-derived stem cells,ADSC）具有多向分化潜能.近年研究发现,ADSC联合视网膜细胞诱导因子可体外诱导ADSC向RPE细胞分化,并表达RPE细胞的标志.相关动物模型显示,由ADSC分化而来的RPE样细胞移植后可参与视网膜重建及修复.ADSC移植为AMD的治疗提供了新思路.     

视网膜色素上皮细胞诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞

目的:检测视网膜色素上皮细胞对骨髓间充质干细胞分化的调节作用。方法:体外培养人骨髓间充质干细胞(BMSC)和视网膜色素上皮(RPE)细胞。RPE细胞采用紫外线照射处理,而后与CFSE标记的BMSC共培养14d。并在共培养体系中加入牛眼视网膜提取物(BRE)以研究视网膜成分对此分化过程的影响。采用NSE,Nestin和GFAP抗体标记检测BMSC分化前后的表达特征。结果:BMSC在与RPE细胞共培养后,能够分化成为神经样细胞,并表达神经性细胞的特异性标记NSE,Nestin和GFAP。BRE能够显著促进共培养体系中BMSC向神经样细胞的分化。结论:RPE和BRE能够诱导BMSC分化为神经样细胞。     

Differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells into neural-like cells by co-culture with retinal pigmented epithelial cells

AIM: To detect the differentiation effects of retinal cells or extracts on bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSC). · METHODS: Human fetal BMSC were previously labelled by carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE), and co-cultured with retinal pigment epithelial (RPE) cells which were pre-treated with ultraviolet irradiation at a ratio of 1:1 to induce the differentiation of BMSC for up to 14 days. In some assays, a retinal extract of bovine retinal extract (BRE) was added to detect the potential effects of retinal component on the differentiation of BMSC. In addition, Neuron-specific enolase (NSE), Nestin and Glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunostaining were performed to determine the characteristics of BMSC. · RESULTS: The results indicated that by co-cultured with RPE cells, fetal BMSC were differentiated into neural-like cells expressing special neuronal markers Nestin, GFAP and NSE. And the expression of these markers was obviously increased by BRE. · CONCLUSION: Retina derived cells and extracts can induce the differentiation of BMSC into neural-like cells.     

视网膜色素上皮细胞诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞

目的：检测视网膜色素上皮细胞对骨髓间充质干细胞分化的调节作用。方法：体外培养人骨髓间充质干细胞（BMSC）和视网膜色素上皮（RPE）细胞。RPE细胞采用紫外线照射处理,而后与CFSE标记的BMSC共培养14d。并在共培养体系中加入牛眼视网膜提取物（BRE）以研究视网膜成分对此分化过程的影响。采用NSE,Nestin和GFAP抗体标记检测BMSC分化前后的表达特征。结果：BMSC在与RPE细胞共培养后,能够分化成为神经样细胞,并表达神经性细胞的特异性标记NSE．Nestin和GFAP。BRE能够显著促进共培养体系中BMSC向神经样细胞的分化。结论：RPE和BRE能够诱导BMSC分化为神经样细胞。     

移植骨髓间充质干细胞治疗大鼠变性性视网膜病变

目的 观察视网膜下腔移植大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)治疗碘酸钠诱发的变性性视网膜病变的效果.方法 Brown-Norway(BN)大鼠120只,分为碘酸钠注射模型组、rMSCs移植治疗模型组、正常对照组,每组各40只大鼠.模型组大鼠通过尾静脉注射碘酸钠建立变性性视网膜病变模型,正常对照组大鼠给予生理盐水注射.通过视网膜眼底照相、荧光素眼底血管造影、视网膜电图(ERG)和组织学方法鉴定视网膜色素上皮(RPE)和神经视网膜损伤,进一步使用原位凋亡检测(TUNEL)的方法对碘酸钠诱导视网膜变性的细胞病理学变化进行观察.原代分离rMSCs后进行流式细胞术鉴定,将CM-DiI荧光染料标记的rMSCs移植到受体动物的视网膜下腔,采用临床检查手段结合组织学检查方法对细胞疗法进行评估.在移植手术后14～60 d,检查rMSCs的存活,整合和分化情况.结果 在碘酸钠注射14 d内,模型组大鼠视网膜的功能逐渐衰竭,呈现时间依赖的关系.模型组大鼠RPE细胞破坏后,光感受器细胞外节出现断裂、缩短的变化直到核同缩.细胞核形态变化和TUNEL标记的结果表明光感受器细胞的死亡主要是凋亡.经过rMSCs移植.供体细胞能够存活并散在分布于视网膜下腔,分化为RPE细胞.ERG检查结果显示,60 d后模型组ERG b波改善率为27.80%,模型组ERG震荡电位(Ops)改善率为59.38%;表明rMSCs移植治疗模型组大鼠视网膜功能得到明显保护.结论 经过rMSCs移植,碘酸钠诱发的视网膜变性可以得到有效地治疗,移植后的rMSCs能够存活,分化为RPE细胞.     

体外培养人胚胎来源视网膜干细胞的诱导分化

目的 探讨培养的人胚胎来源视网膜干细胞向视网膜终末细胞分化的可能性。方法 来自16～20周人胚胎的视网膜干细胞进行无血清体外培养,并分别进行有血清条件下体外诱导和用含视网膜色素上皮的眼杯模拟体内条件诱导的观察,采用免疫荧光法检测干细胞和视网膜终末细胞表面抗原的表达,采用实时荧光定量PCR法检测诱导前后细胞nestin基因在mRNA水平的表达差异。结果 从人胚胎视网膜神经感觉层分离出的视网膜干细胞,在体外诱导的条件下,可表达视网膜终末细胞标记PKCα、GFAP、Thy1,少数细胞表达nestin和MAP2;在模拟体内环境诱导后,则不仅表达上述细胞标记,而且rhodopsin和syntaxin表达阳性。实时荧光定量PcR法检测显示：诱导后细胞nestin基因表达量较诱导前细胞明显降低。结论 RPE可以促进体外培养的视网膜干细胞向视杆细胞和无长突细胞分化。(中华眼科杂志,2004,40：448-452)