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)
doi: 10.2119/molmed.2012.00242
PMC:
PMID:
Long-term safety and efficacy of human induced pluripotent stem cell (iPS) grafts in a preclinical model of retinitis pigmentosa
Li Y, Tsai YT, Hsu CW, Erol D, Yang J, Wu WH, Davis RJ, Egli D, Tsang SH
The Food and Drug Administration has recently approved phase I/II clinical trials for ES cell-based retinal pigmented epithelium (RPE) transplantation, but this allograft transplantation requires life-long immunosuppressive therapy. Autografts from patient-specific induced pluripotent stem (iPS) cells offer an alternative solution to this problem. However, more data is required to establish the safety and efficacy of iPS transplantation in animal models before moving iPS therapy into clinical trials. This study examines the efficacy of iPS transplantation in restoring functional vision in Rpe65(rd12)/Rpe65(rd12) mice, a clinically-relevant model of retinitis pigmentosa (RP). Human iPS cells were differentiated into morphologically and functionally RPE-like tissue. Quantitative real-time PCR and immunoblots confirmed RPE fate. The iPS-derived RPE cells were injected into the subretinal space of Rpe65(rd12)/Rpe65(rd12) mice at two days postnatally. After transplantation, the long-term surviving iPS-derived RPE graft colocalized with the host native RPE cells and assimilated into the host retina without disruption. None of the mice receiving transplants developed tumors over their lifetimes. Furthermore, electroretinography (ERG), a standard method for measuring efficacy in human trials, demonstrated improved visual function in recipients over the lifetime of this RP mouse model. Our study provides the first direct evidence of functional recovery in a clinically relevant model of retinal degeneration using iPS transplantation and supports the feasibility of autologous iPS cell transplantation for retinal and macular degenerations featuring significant RPE loss.
