胚胎干细胞在视网膜色素上皮细胞移植中的应用研究

视网膜移植研究的兴起为视网膜变性类疾病的治疗带来希望,由于供体缺乏、移植免疫等问题,视网膜色素上皮(RPE)细胞等的视网膜移植在临床上的应用发展受到阻碍。随着生物科学领域的发展,胚胎干细胞(ESCs)的特征鉴定及体外培养等技术的不断提高,ESCs可在体外诱导分化成RPE细胞,成为视网膜移植一大供体来源。本文就ESCs的体外分离培养、鉴定、诱导分化的研究及其在RPE移植中的应用研究作一综述。     

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.     

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.     

骨髓间充质干细胞在视网膜色素变性大鼠视网膜下的分化

目的 研究骨髓间充质干细胞(MSCs)在视网膜色素变性(RP)大鼠体内的分化. 方法 Lewis大鼠腹腔注射3%NaIO3 100mg/kg,建立大鼠RP模型,将体外培养的MSCs植入视网膜下腔,用免疫荧光标记法对MSCs进行追踪,并观察术后第1、2、3、4、5周MSCs在该微环境中的分化.结果 术后第1周即可见MSCs位于视网膜色素上皮(RPE)层与光感受器细胞层,但全角蛋白(PCK)及Rhodopsin标记阴性,第3周开始可见MSCs在体内表达PCK及Rhodopsin.结论 MSCs植入RP模型大鼠视网膜下腔后可存活,主要分布于RPE层和视锥、视杆细胞层,并表达RPE细胞和光感受器细胞的表面标志.     

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。     

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.     

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。     

视网膜类器官3D培养技术的研究进展

视网膜退行性疾病引起的光感受器细胞损伤会导致患者视力受损,出现进行性视野缩小、视野缺损等临床症状。由于视网膜的免疫赦免特性,异体光感受器移植成为治疗视网膜退行性疾病的潜在方法,但光感受器的组织来源又成为一大难题。人胚胎干细胞是由3D培养诱导分化而成的视网膜类器官,可以作为视网膜组织来源之一,为类器官移植提供了供体材料。本文就3D培养技术在视网膜类器官培养中的应用、类器官移植存在的问题、类器官与临床应用的距离等展开综述。     

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.     

Müller细胞对大鼠光感受器变性及视功能的保护作用

目的以RCS视网膜色素变性大鼠为模型,研究经诱导产生神经干细胞特性的Müller细胞视网膜下腔移植对光感受器变性的保护作用。方法向6周龄VC大鼠玻璃体腔内注射神经毒素混合液（包含NMDA、kainate、FGF2和胰岛素）刺激视网膜Müller细胞。1周后取材分离Müller细胞体外原代培养。将细胞标记后,以每眼1×10^5个细胞密度移植到6周龄RCS大鼠右眼视网膜下腔,左眼分组注射正常Müller细胞和PBS作为同型对照及阴性对照。术后分别于第1、3、5、7周,行视网膜铺片、组织病理学及视觉电生理检查。结果培养的Müller细胞纯度可达96％以上,其中表达神经干细胞标志物的细胞占总细胞量的53％以上。组织病理学观察显示,在相同时间点移植眼保留的光感受器细胞数量明显较同型对照眼多,同型对照移植眼保留的光感受器细胞数量明显较阴性对照眼多。视网膜电图（ERG）检查结果与病理学结果相符。结论视网膜下腔移植经诱导产生神经干细胞特性的Müller细胞可以有效延缓RCS大鼠视网膜光感受器变性,为治疗视网膜变性疾病提供了新的途径。     

干细胞诱导分化为视网膜色素上皮细胞的途径探讨

近年来,干细胞在眼科领域的研究及应用受到高度关注,胚胎干细胞(ES)、成体干细胞能够被定向诱导分化成视网膜色素上皮细胞,由此可获得转分化的大量的视网膜色素上皮细胞源,通过体内干细胞及视网膜色素上皮细胞移植有望应用于各种视网膜退行性疾病的细胞替代治疗。本文就各种干细胞诱导分化为视网膜色素上皮细胞的途径及应用进行探讨。     

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。     

诱导多能干细胞分化为视网膜神经细胞和色素上皮细胞的研究现状

2006年,Yamanaka等将4个转录因子导入已分化的小鼠皮肤成纤维细胞,进而获得了类似于胚胎干细胞的多能干细胞,称之为诱导多能干(iPs)细胞.iPS细胞具有自我更新和分化的全能性,利用iPS细胞技术能够获得患者或者疾痫特异的多能性干细胞,这样可以避免移植过程中的免疫排斥问题,也避开了人类胚胎干细胞研究所带来的伦理问题.这些特点,使iPS细胞在损伤修复和组织再生的领域备受关注.眼科学者对iPS细胞的深入研究将会拓展其在眼科应用的前景,为临床眼科疾病的治疗提供新的思路和方法.     

骨髓间充质干细胞的视网膜保护研究进展

骨髓间充质干细胞( bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)富集于骨髓,可跨胚层分化,是一种具有多向分化潜能的成体干细胞。 BMSC易于分离培养,可高效扩增和表达,具有组织修复能力。由于其具有免疫调节能力,能分泌神经营养因子,使BMSC可以作为移植治疗视网膜疾病的种子细胞。本文将对BMSCs的视网膜保护研究进展作一综述。     

无动物源性成分培养体系快速诱导人胚胎干细胞向视网膜色素上皮细胞的分化

背景 随着视网膜色素上皮(RPE)细胞视网膜下腔移植治疗年龄相关性黄斑变性(AMD)研究的开展,需要优化无动物源性成分(xeno-free)培养体系快速定向诱导人胚胎干细胞(hESCs)向RPE细胞分化以满足日渐增长的科研及临床需要. 目的 建立xeno-free培养体系,优化快速诱导hESCs向RPE细胞分化的方法. 方法 将hESCs克隆团接种至Vitronectin XFTM,在培养液中加入50 ng/ml noggin、10 ng/ml DKK-1以及10 ng/ml胰岛素样生长因子-1(IGF-1)培养2d,第2～4天将培养液中noggin质量浓度减至10 ng/ml,并加入5 ng/ml碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),第4～6天移除培养液中的noggin和bFGF,第8～14天培养液中加入1 μmol/L CHIR99021.倒置显微镜下观察ESCs在分化为RPE细胞过程中的形态变化,免疫荧光染色检测细胞内特异性抗原的表达以对分化细胞进行鉴定,实时荧光定量PCR (qRT-PCR)法检测细胞分化过程中RPE细胞特异性蛋白mRNA的相对表达变化量.结果 分化培养第14天,部分细胞呈多角形并呈现铺路石样排列,且细胞内可见色素颗粒;培养第35天,诱导分化的细胞内表达RPE细胞特异性抗原Mitf及RPE65;培养至第60天,细胞内富含黑色素颗粒且呈规则六边形.与诱导分化前比较,诱导分化第7天和第14天hES-RPE细胞中Mitf mRNA的表达量分别增加了(3.43±2.77)倍和(8.91±2.83)倍,而RPE65 mRNA的表达量分别增加了(14.60±3.94)倍和(87.16±9.32)倍,分化第7天和第14天细胞中的Mitf mRNA和RPE65mRNA的相对表达量均明显高于分化前,差异均有统计学意义(均P＜0.05). 结论 hESCs可在含尼克酰胺、DKK-1、noggin、IGF-1和CHIR99021的xeno-free优化培养体系中快速分化为RPE细胞.     

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。     

RPE transplantation and its role in retinal disease

Retinal pigment epithelial (RPE) transplantation aims to restore the subretinal anatomy and re-establish the critical interaction between the RPE and the photoreceptor, which is fundamental to sight. The field has developed over the past 20 years with advances coming from a large body of animal work and more recently a considerable number of human trials. Enormous progress has been made with the potential for at least partial restoration of visual function in both animal and human clinical work. Diseases that have been treated with RPE transplantation demonstrating partial reversal of vision loss include primary RPE dystrophies such as the merTK dystrophy in the Royal College of Surgeons (RCS) rat and in humans, photoreceptor dystrophies as well as complex retinal diseases such as atrophic and neovascular age-related macular degeneration (AMD). Unfortunately, in the human trials the visual recovery has been limited at best and full visual recovery has not been demonstrated. Autologous full-thickness transplants have been used most commonly and effectively in human disease but the search for a cell source to replace autologous RPE such as embryonic stem cells, marrow-derived stem cells, umbilical cord-derived cells as well as immortalised cell lines continues. The combination of cell transplantation with other modalities of treatment such as gene transfer remains an exciting future prospect. RPE transplantation has already been shown to be capable of restoring the subretinal anatomy and improving photoreceptor function in a variety of retinal diseases. In the near future, refinements of current techniques are likely to allow RPE transplantation to enter the mainstream of retinal therapy at a time when the treatment of previously blinding retinal diseases is finally becoming a reality.     

胚胎干细胞在眼科的研究进展

胚胎干细胞是一类具有自我更新和高度增殖能力的全能干细胞。自1998年人类胚胎干细胞在体外成功培养后,国内外学者进行了大量的研究,越来越多的研究显示将胚胎干细胞作为细胞供体进行角膜移植和视网膜移植,可能补充损伤细胞,重建眼表和恢复视网膜功能,给一些难治性眼表及视网膜疾病的治疗提供了新的途径。本文就胚胎干细胞移植在眼科的应用前景作一综述。     

胚胎干细胞向角膜上皮细胞诱导分化的研究进展

胚胎干细胞（ESCs）是一种具有多向分化潜能的细胞,在一定条件诱导下能分化为骨细胞、软骨细胞、肌细胞、血管内皮细胞和神经细胞,在眼表的修复和重建方面具有广阔的应用前景.目前,大量研究已证实,ESCs可以被定向诱导分化为角膜上皮样细胞,并且对眼表损伤的修复也有重要作用.ESCs作为组织工程角膜的种子细胞仍存在一些问题需要解决,如定向分化机制不明确、细胞大量扩增可能存在致瘤问题等.就ESCs向角膜上皮细胞分化的研究进展进行综述.