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Mol Med:利用诱导性多能干细胞改善盲鼠的视力

 求知无止境6688 2012-12-28

Mol Med:利用诱导性多能干细胞改善盲鼠的视力 


2012年10月9日 讯 /生物谷BIOON/ --在年龄相关性黄斑变性中,因视网膜中的细胞退化而导致中央视力丧失。在Stephen Tsang博士领导的一项新研究提示着一种特殊的多能性干细胞可能能够恢复视力或者阻止视力丧失。相关研究结果于2012年在线发表在Molecular Medicine期刊上。

在这项治疗失明的实验性研究中,研究人员利用病人的皮肤细胞开发出的疗法能够改善失明小鼠的视力。这些发现提示着诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)---利用成年人皮肤细胞获得的,但具有胚胎干细胞性质的干细胞---可能很快被用来恢复患有黄斑变性和其他影响眼睛视网膜的疾病的人们的视力。

像胚胎干细胞一样,iPSC能够产生任何一种类型的细胞。在最近几年,人们构建出上千种不同的来自病人和健康人的iPSC细胞系,但是它们几乎总是用于研究或药物筛选。迄今为止,没有iPSC移植到人们体内,但是很多眼科专家说,眼睛是测试iPSC疗法的理想场所。

在Tsang博士的临床前新iPSC研究中,人iPSC是让一名53岁供者的皮肤细胞经过重编程而获得的,也是首次生长因子混合物将这种iPSC转化为位于眼睛感光细胞底部的视网膜细胞。

这种视网膜细胞的主要作用就是滋润感光细胞,并且避免这种脆弱的细胞接触到过量的光线、热量和细胞碎片。如果这种视网膜细胞死亡,就像黄斑变性和视网膜色素变性(retinitis pigmentosa)中发生的那样,这种感光细胞(photoreceptor cell)发生退化,而且这些病人丧失视力。

在这项研究中,研究人员将这种利用iPSC获得的视网膜细胞注射到34只小鼠的右眼中,其中这些小鼠因发生一种基因突变而导致它们自己的视网膜细胞发生退化。

在很多动物中,人细胞被移植到老年小鼠的视网膜之后能够与后者整合在一起,同时不会产生破坏,而且能够作为正常的视网膜细胞发挥作用。接受盐水或失活细胞注射的对照小鼠在视网膜测试中并没有表现出改善的迹象。

Tsang博士说,“我们的发现首次提供证据表明在视网膜退化的临床前模式动物中,利用干细胞移植能够在一生当中导致神经元复原,并且视力改善能够持续终生。更为重要的是,我们在任何一只接受测试的小鼠体内并没有观察到肿瘤产生,而人们关于干细胞移植的最大担忧之一就是它们将产生肿瘤。”

Tsang博士希望在模式动物体内开展更多的临床前测试之后接下来的三年内开始黄斑变性病人的临床试验。

人们已经在早前利用胚胎干细胞获得的视网膜细胞进行的类似试验中观察到令人鼓舞的临床前结果,并表明这种干细胞是安全的,而且有潜力改善两名黄斑变性病人的视力。

Tsang博士说,“这些结果是可喜的,但是iPSC可能要比胚胎干细胞更加吸引人,这是因为病人可能并不需要药物来阻止对移植细胞的排斥。”

不论哪种细胞发挥出更好的作用,干细胞移植的前景可能意味着很多黄斑变性病人不会永远丧失他们的视力。(生物谷Bioon.com)


世界首例仿生眼植入者恢复部分视力


键词: 仿生眼睛 视力

澳大利亚仿生视觉研制的仿生眼原型,该组织30日称,他们已经成功植入“世界首个”仿生眼原型

外科医生彭妮·艾伦博士(右)正给戴安·亚施沃斯(左)做检查,后者是第一个植入这种仿生眼的人

仿生眼利用特殊眼镜把数据发送给大脑里的一个植入物。该装置已经成功植入患者体内

据《每日邮报》报道,澳大利亚失明人士戴安·亚施沃斯植入仿生眼恢复部分视力,这标志着科学家已经向成功帮助视障人士重新开始独立生活又迈进了一大步。亚施沃斯因患遗传性视网膜色素变性视力严重受损,5月她在皇家维多利亚眼耳医院植入一个仿生眼原型。手术一个月后接通仿生眼,研究人员30日公布术后成果。

亚施沃斯说:“这太有趣了,一接通仿生眼,我就开始急切等待。我戴着眼罩,不清楚自己期待什么,我不知道是否有人确实知道我将会看到什么东西。突然我感觉‘有了’,我能看到一点亮光,我想那就像一个小小的裂缝。我看到不同形状、深黑色和黑白颜色交织在一起的线。随后它们变成黑色斑块,周围被白色包围,看起来像云团一样。我还记得当我看到第一个更大的图像时,我高声惊叫起来:‘哇!’这是因为我从不敢奢望会有这种结果,这太令人不可思议了。”

由澳大利亚政府提供部分资金的科研机构澳大利亚仿生视觉(Bionic Vision Australia)设计、制造并试验了这款仿生眼。它拥有24个电极,通过一根从眼睛后面延伸出来的小线,与耳朵后面附着的感受器连接在一起。它被植入眼睛视网膜附近的脉络膜空间里。参与植入这个仿生眼的外科专家彭妮·艾伦博士说:“该装置用电刺激视网膜。电脉冲经过这个装置,刺激视网膜。然后这些脉冲传回大脑,生成图像。”该装置能让患者恢复轻度视力,区分光和黑色物体的明暗对比及边缘。研究人员希望进一步完善这个装置,以便失明患者能够实现独立生活。

艾伦说:“亚施沃斯是3名患者中第一个植入这种原型装置的人,下一步我们将对我们收集到的由刺激产生的视觉信息进行分析。这项手术很简单,因此世界各地的眼科医生都能学会。”美国纽约康奈尔大学的研究人员也在进行类似研究,他们已经成功破解老鼠的神经代码(把信息传输给大脑的脉冲)。这所大学的研究人员还研制了一个修复装置,并已成功使失明老鼠的视力恢复到接近正常。据世界卫生组织说,全球大约有3900万人失明,并有2.46亿人视力低下。艾伦说:“我们正在做的是恢复不同类型患者的视力,但是我们希望做到的是,未来能让那些视力严重受损的患者实现独立自主的生活。”今年早些时候,一个英国科研组第一次植入类似的植入物,并给另外两名患者进行了移植。(生物谷Bioon.com)


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