干细胞治疗失明的进展
如果，对有致盲性视网膜疾病的人来说，人们可以简单地将从干细胞培养皿中提取的健康感光细胞引入视网膜，并恢复视力，会怎样?
这是一种治疗失明的直接而诱人的策略，然而这种方法遇到了许多科学障碍，包括引入的细胞迅速死亡或未能与视网膜．
一项新研究发表在干细胞报告，克服了这些挑战，标志着细胞疗法取得了重大进展。这项研究由宾夕法尼亚大学兽医学院的一个团队领导，与威斯康星大学麦迪逊分校、费城儿童医院和美国国立卫生研究院国家眼科研究所(NEI)的研究人员合作，引入了人类的前体感光细胞进入狗的视网膜。免疫抑制药物的混合作用使细胞在受体视网膜中存活数月，并开始与现有细胞形成连接视网膜细胞．
“在这项研究中，我们想知道我们是否可以，第一，改善这些细胞的手术输送到视网膜下间隙;二、对体内细胞成像;三、提高自身生存能力;第四，看到它们迁移到它们应该在的视网膜层，并开始整合，”宾夕法尼亚兽医大学的眼科学教授、该研究的资深作者威廉·贝尔特兰说。所有这些问题的答案都是肯定的。”
宾夕法尼亚兽医学院的Beltran和Gustavo Aguirre长期以来一直对解决视网膜致盲疾病很感兴趣，迄今为止，他们在针对已知致病基因的情况生产纠正性基因疗法方面取得了巨大成功。但对于许多遗传的病例视网膜变性该基因尚未被鉴定出来。在其他患者中，这种疾病已经发展到没有光感受器细胞足够完整基因治疗．在这两种情况下，光感受器可以直接再生的再生医学方法将是非常有价值的。
为了开发细胞疗法，Beltran的团队与CHOP的John Wolfe领导的团队和Penn Vet;威斯康星大学麦迪逊分校的David Gamm;和NEI的Kapil Bharti组成了一个由NEI再生医学大胆目标倡议支持的联盟。这次合作结合了贝尔特兰团队在犬类视网膜退化模型方面的专业知识，以及Wolfe、Gamm和Bharti实验室在细胞治疗方法方面的丰富经验。
光感受器细胞由视杆细胞和视锥细胞组成，构成视网膜外层的一层，对启动视觉过程至关重要，在视觉过程中，光能转化为电信号。为了正常工作，它们必须与视网膜内部的细胞形成连接或突触，以传递视觉信息。因此，这种细胞疗法的目标是重建这一层，并使其与视网膜的另一层融合细胞类型为了将信号从一层传递到下一层。
在目前的工作中，该团队使用在Gamm实验室开发的人类光感受器细胞的干细胞衍生前体作为细胞治疗的基础。在与Bharti实验室的合作中，他们开发了一种新的外科手术方法，将用荧光标记标记的细胞注射到7只视力正常的狗和3只患有遗传性视网膜退化的狗的视网膜中，然后使用各种非侵入性成像技术随着时间的推移来跟踪细胞。
Gamm说:“使用一种患有自然视网膜退化的大型动物模型，它的眼睛和人类的眼睛一样大，这有助于优化安全有效的手术程序，以提供可用于患者的细胞剂量。”
研究人员观察到，视网膜退化动物的细胞摄取明显好于视网膜正常的动物。
贝尔特兰说:“我们的研究结果是，如果你把这些细胞注射到一个正常的视网膜上，这个视网膜上有自己的光感受器细胞，视网膜几乎是完整的，并作为一个物理屏障，所以引入的细胞不会与视网膜上的二级神经元，即双极细胞连接。”“但在三只视网膜退化晚期的狗身上，视网膜屏障的渗透性更强。在那种环境下，细胞有更好的能力开始移动到正确的视网膜层。”
由于移植的人类细胞可能会被狗的免疫系统解读为外来实体，研究人员采取了在其他组织移植程序中会采取的做法:给狗注射免疫抑制药物。这三种药物之前已经由奥利弗·加登(Oliver Garden)进行过测试，他是宾夕法尼亚兽医学院的兽医免疫学家，现在是路易斯安那州立大学兽医学院的院长。
事实上，注射的细胞数量在没有接受免疫抑制药物的狗身上大幅下降，而在接受鸡尾酒的狗身上，细胞数量下降了，但随后又维持了下来。
进一步的特性介绍细胞发现了潜在突触的证据。“我们看到，是的，有些人似乎在和那些二阶神经元‘握手’，”贝尔特兰说。“似乎有过接触。”
这个项目的下一个阶段将是继续优化治疗，然后测试是否有功能性反应——换句话说，改善视力——在接受者身上。
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