干细胞在视网膜损伤修复中的应用进展

近年来各种来源的干细胞、祖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,胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、视网膜干细胞、视网膜前体细胞以及诱导多能干细胞都有增殖和分化成视网膜神经细胞的能力,并且在视网膜损伤条件下,这类细胞能够参与其修复和再生过程.现就以上干细胞在视网膜修复中的应用进展作一综述.     

视网膜神经节细胞的保护和修复

视网膜神经节细胞(RGCs)的进行性死亡是许多视网膜和视神经疾病发展到最后的必经之路。长期以来一直认为，由于抑制性环境的存在，视神经损伤后不能再生和修复，现在研究证实，在特定的条件下，尽管RGCs的胞体或轴突受损，仍能免于死亡，而且变性的轴突能再生，并能与靶组织建立突触联系。对RGCs的保护和修复的研究进展作一综述。     

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。     

干细胞在视神经损伤修复中的应用

许多致盲性眼病是由视网膜神经节细胞（RGCs）损伤造成的,目前临床上缺乏有效的治疗方法。最近的研究显示干细胞可以替代或再生RGCs,从而有望修复受损的视功能。这些结果提供了新颖的视神经再生模式,但具体到临床应用,仍存在一系列问题需要解决。就应用干细胞再生视神经的研究进展进行综述。     

视网膜神经节细胞无血清上清培养液诱导大鼠视网膜干细胞的分化

目的　探讨视网膜神经节细胞无血清上清培养液对视网膜干细胞分化的影响。方法　分离大鼠视网膜干细胞和视网膜神经节细胞;采用免疫荧光法鉴定体外培养的大鼠视网膜干细胞与视网膜神经节细胞,视网膜干细胞以Nestin抗体进行鉴定,视网膜神经节细胞以Thy-1抗体进行鉴定;以视网膜神经节细胞无血清上清培养液培养视网膜干细胞,以不加入条件培养液培养的视网膜干细胞为对照组,收集分化细胞,采用qPCR法检测Nestin、Pax6、Thy-1及Brn-3的基因表达。结果　培养的视网膜干细胞Nestin抗体染色阳性,视网膜神经节细胞Thy-1抗体染色阳性。培养视网膜干细胞72 h后,与对照组相比,无血清上清培养液组细胞Nestin和PAX6基因相对表达量降低,差异均有统计学意义（均为P<0.000 1）;Thy-1和Brn-3基因相对表达量升高,差异均有统计学意义（均为P<0.05）。结论　视网膜神经节细胞无血清上清培养液能够诱导视网膜干细胞分化为视网膜神经节样细胞。     

视网膜修复中干细胞的应用

视网膜疾病由于其不可逆转的致盲性而影响人类生存质量.随着对干细胞研究的深入,基于干细胞移植的细胞替代疗法为视网膜疾病的治疗开辟了新的途径.近年来眼组织来源的视网膜干细胞或祖细胞、非眼组织来源的间充质干细胞、造血干细胞、神经干细胞、胚胎干细胞以及诱导多能干细胞在视网膜损伤疾病中的应用取得了很多突破性进展,它们不仅可以被诱导分化为各种视网膜神经元细胞、胶质细胞,而且移植到体内可以整合到损伤视网膜,甚至可以发挥正常视网膜神经元细胞功能.     

青光眼视网膜神经节细胞损伤及其保护

青光眼是一种主要的致盲眼病,导致视功能损害的病理基础是视网膜神经节细胞进行性死亡和视神经纤维丧失。视网膜神经节细胞损伤的机理是复杂的,到目前为止还不完全明了,本就其可能的原因及其保护的研究进展作一综述。     

骨髓间充质干细胞向视网膜神经节样细胞的诱导分化

目的 探讨视网膜条件分化液诱导骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stemcells,BMSCs)向视网膜神经节样细胞定向分化的作用.方法 采用PCR技术、流式细胞术、免疫荧光法观察视网膜条件分化液对BMSCs分化的影响.结果 视网膜条件分化液诱导BMSCs 3 d后,Nestin阳性细胞比率为(30.9±7.7)%.诱导后第7天,免疫荧光结果显示Neurofilament的阳性细胞比率为(23±4)%,β-tubulin Ⅲ的阳性细胞比率为(18±3)%.RT-PCR结果也显示上述神经元或神经节细胞标志物的表达阳性.结论 视网膜条件分化液对BMSCs向视网膜神经节样细胞定向分化具有促进作用.     

视网膜神经节细胞特异的报告基因干细胞系构建及其应用

目的：建立能驱动GFP在视网膜神经节细胞(retinal ganglion cell,RGC)中特异性表达的小鼠胚胎干细胞系。方法：通过同源重组的方式建立Brn3b-GFP敲入的小鼠胚胎干细胞系(Brn3b-GFP ESC)，利用3D培养将其诱导成视网膜类器官检测GFP表达的细胞特异性，再用流式细胞分选富集GFP阳性RGC，采用玻璃体腔注射的方式将GFP阳性RGC移植到健康小鼠和NMDA损伤模型小鼠眼中探索该细胞的应用价值。结果：Brn3b-GFP ESC经3D视网膜诱导培养后在RGC中特异性表达GFP，将这些GFP阳性RGC移植到两种小鼠中2周后能在所有视网膜内观察到GFP阳性细胞存活，且均能观察到有供体RGC整合到宿主视网膜RGC层。结论：本研究建立了RGC特异的报告基因干细胞系Brn3b-GFPESC，通过将该细胞系诱导成视网膜类器官进而获得的GFP阳性RGC移植后能够整合进宿主视网膜。该细胞系的建立将为青光眼及相关疾病提供重要的研究手段和工具。     

青光眼视网膜神经节细胞损伤的研究进展

青光眼是严重损害视力的常见眼病,其病理基础是视网膜神经节细胞及其纤维的丧失。关于青光眼视网膜神经节细胞损伤的机制,迄今未明。以往曾有“机械学说”和“血流学说”等。近年来,随着分子生物学的发展,对青光眼视网膜神经节细胞损伤机制的研究进一步深入。综述了肝光眼视网膜神经节细胞超微结构、轴浆运输以及凋亡等几个方面的研究进展。     

干细胞移植治疗视网膜疾病的研究现状

许多视网膜疾病可造成视网膜光感受器的损伤,导致不可逆的视力丧失,目前尚无有效的临床治疗手段。干细胞移植治疗此类视网膜疾病是目前研究热点,并且被认为是最有前景的治疗方法之一,本文就干细胞移植治疗视网膜疾病的研究现状作一综述。     

干细胞移植治疗视网膜变性疾病的研究进展

视网膜变性疾病是一类与遗传相关的变性疾病,导致患者渐进性视觉丢失,是主要的致盲性眼病之一,其共同病理基础是视网膜光感受器细胞的变性、坏死和凋亡,然而目前尚无有效的治疗方法。细胞移植治疗是目前实验研究治疗视网膜变性疾病的主要方法之一。近年研究表明将感光前体细胞或视网膜色素上皮细胞移植到视网膜下腔或玻璃体内,可以延缓宿主感光细胞的凋亡、替代凋亡的感光细胞、挽救残存的视觉功能和修复视网膜结构。细胞移植治疗的一个很重要的问题是移植细胞的来源问题,目前主要的移植细胞来源是视网膜祖／干细胞、胚胎干细胞和诱导多潜能干细胞等。本文就干细胞移植治疗视网膜变性疾病的研究进展进行综述。     

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.     

青光眼视网膜节细胞损伤的研究进展

青光眼是一种主要的致盲眼病,随着对青光眼研究的深入,逐渐认为高眼压和/或缺血造成视网膜节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)以凋亡的方式不断丢失,而神经营养因子、谷氨酸、NO、自由基及Ca2+的浓度变化参与了RGCs的凋亡过程。我们通过本文综述了参与青光眼RGCs损伤的几种因素。     

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。     

Differentiation of retinal ganglion cells from induced pluripotent stem cells: a review

Glaucoma is a common optic neuropathy that is characterized by the progressive degeneration of axons and the loss of retinal ganglion cells (RGCs). Glaucoma is one of the leading causes of irreversible blindness worldwide. Current glaucoma treatments only slow the progression of RGCs loss. Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are capable of differentiating into all three germ layer cell lineages. iPSCs can be patient-specific, making iPSC-derived RGCs a promising candidate for cell replacement. In this review, we focus on discussing the detailed approaches used to differentiate iPSCs into RGCs.     

Subretinal transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells delays retinal degeneration in the RCS rat model of retinal degeneration

Because there is no effective treatment for this retinal degeneration, potential application of cell-based therapy has attracted considerable attention. Several investigations support that bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) can be used for a broad spectrum of indications. Bone marrow MSCs exert their therapeutic effect in part by secreting trophic factors to promote cell survival. The current study investigates whether bone marrow MSCs secrete factor(s) to promote photoreceptor cell survival and whether subretinal transplantation of bone marrow MSCs promotes photoreceptor survival in a retinal degeneration model using Royal College of Surgeons (RCS) rats. In vitro, using mouse retinal cell culture, it was demonstrated that the conditioned medium of the MSCs delays photoreceptor cell apoptosis, suggesting that the secreted factor(s) from the MSCs promote photoreceptor cell survival. In vivo, the MSCs were injected into the subretinal space of the RCS rats and histological analysis, real-time RT-PCR and electrophysiological analysis demonstrated that the subretinal transplantation of MSCs delays retinal degeneration and preserves retinal function in the RCS rats. These results suggest that MSC is a useful cell source for cell-replacement therapy for some forms of retinal degeneration.     

Experimental detection of retinal ganglion cell damage in vivo

In vivo detection of retinal ganglion cell (RGC) damage should have experimental and clinical relevance. A number of experimental models have been recently described to visualize RGCs in vivo. With retrograde injection of fluorescent tracers into the superior colliculus, lateral geniculate body, or optic nerve, RGCs can be detected in vivo with confocal laser scanning microscopy, fluorescent microscopy, or confocal scanning laser ophthalmoscopy. Although the resolution of these imaging techniques is limited to detecting only the cell bodies, the addition of adaptive optics has allowed in vivo visualization of axonal and dendritic processes. An ideal experimental model for detection of RGC damage should be non-invasive and reproducible. The introduction of a strain of transgenic mice that express fluorescent proteins under the control of Thy-1 promoter sequence has offered a non-invasive approach to detect RGCs. Long- term serial monitoring of RGCs over a year has been shown possible with this technique. In vivo imaging of RGCs could provide crucial information to investigating the mechanisms of neurodegenerative diseases and evaluating the treatment response of neuroprotective agents.