成像方法揭示了眼细胞中的长寿模式
国家眼部研究所(NEI)的研究人员发现,视网膜颜料上皮细胞(RPE)形成可用于追踪眼睛后面的这一重要组织中的变化的独特图案。使用自适应光学成像和荧光染料的组合,研究人员使用RPE模式来跟踪健康志愿者和具有视网膜疾病的人中的个体细胞。新发现可以提供一种方法来研究影响RPE的致盲疾病的进展和治疗方法。该研究今天发表于期刊江森自控的洞察力。
“研究诊所的视网膜色素上皮的细胞就像调查黑匣子一样。RPE细胞难以看,并且随着常规技术可检测到疾病的迹象,通常已经发生了大量损坏,”说学习的主要作者,博士,博士。“这项研究是概念的验证,我们可以使用荧光染料来揭示RPE的这种独特的指纹,并随着时间的推移监测组织。”
RPE是一个细胞层,位于视网膜的光感受器附近,并维持其健康。由于细胞含有色素,因此会吸收入射的光线,这层薄薄的RPE组织很难成像。即使使用自适应光学,一种专门的成像技术,可以区分单个细胞在眼睛中,Tam和同事们发现可视化RPE层具有挑战性。
所以,谭求助于fda批准的荧光染料被称为吲哚菁绿(ICG),用于显示眼睛后部的血管。当染料迅速从血管中消失时,大约30分钟内,染料在RPE中持续数小时,显示出荧光马赛克模式一些细胞显得更明亮,另一些则显得更模糊。
“一开始,我们不知道染料会变成什么样子,”Tam说。“我们把染料放进去,我们得到了这个图案,一开始看起来有点随机。一年后,我们能回来,重新注入染料,看到同样的图案,这是一个很大的惊喜。”
Tam和他的同事设计了一种软件,可以识别RPE模式,然后计算从一个成像阶段到下一个成像阶段发生的变化。为健康的志愿者, RPE数个月变化不大,绝大部分细胞ICG染色保持稳定。
为了发现这项技术是否能够检测RPE的早期损伤,Tam和他的同事们还对那些可能影响RPE视力的人的眼睛进行了成像。首先,Tam对迟发性视网膜变性(L-ORD)患者的视网膜进行成像,这种情况被认为会影响疾病后期的RPE。研究人员发现,处于L-ORD早期阶段的患者RPE的马赛克模式仅比健康眼稍不稳定,在视网膜的几个区域显示出相对较小的变化。
其次,研究人员对Bietti晶体营养不良(BCD)患者的眼睛进行了成像,这种疾病会导致RPE细胞的进行性丧失。采用ICG染料的自适应光学显示,BCD患者的RPE细胞比健康患者更大,组织更差细胞但随着时间的推移,RPE镶嵌模式也发生了剧烈的变化。
虽然这项研究使用自适应光学谭认为,通过额外的努力,将有可能用传统的成像方法成像这个RPE镶嵌图案。随着时间的推移,能够可视化这种模式将有助于研究人员更好地理解RPE层如何随时间变化,并最终有助于指导新的治疗方法的开发,以防止损伤或修复RPE。
“当治疗患者时,很多决定都是基于我们所看到的。对于我们看不到的眼睛的部位,我们经常盲目地对待,”谭先生说。对于影响RPE的疾病,这些疾病传统上非常难以理学,“这种技术将向我们展示组织随着时间的推移发生了什么,帮助我们为这些条件开发新的治疗方法,”他补充说。
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