眼睛是心靈的窗戶,但遺憾的是,并不是每個(gè)人都能擁有一雙明亮的瞳眸,在盲人患者的視野中,世界并不是五彩繽紛的,黑色或虛無是他們眼前的全部。研究顯示,人的大腦主要通過視覺、聽覺、嗅覺、觸覺和味覺5種感官接受外部信息,其中至少有80%以上的外界信息是通過視覺獲取。因此,失去視覺對人來說是一件十分糟糕和可怕的事情,它不僅給失明者帶來諸多生活上的不便,還會(huì)沉重打擊失明者的精神信念。長期以來,**失明極其困難,臨床上一直缺乏**失明的有效方法。而移植感光細(xì)胞(photoreceptor cells)是一種很有前景的**手段,將來有望幫助患有致盲**的人恢復(fù)視力。近日,德國德累斯頓大學(xué)的研究人員在 Journal of Clinical Investigation 期刊發(fā)表了題為:Transplanted human cones incorporate into the retina and function in a murine cone degeneration model 的研究論文。研究團(tuán)隊(duì)在體外培養(yǎng)產(chǎn)生了大量基于 iPS 的人類感光細(xì)胞,然后移植到小鼠視網(wǎng)膜,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,這些人類感光細(xì)胞能夠大量整合到已退化的小鼠視網(wǎng)膜中,并使視力受損的小鼠重新感知光線。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的 Marius Ader 教授表示,這是**將移植的感光細(xì)胞如此大規(guī)模地整合到視網(wǎng)膜中,這代表了通過移植感光細(xì)胞**致盲**的新突破。為了增加感光細(xì)胞移植后的整合效率,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多項(xiàng)優(yōu)化,他們發(fā)現(xiàn),移植的感光細(xì)胞的“年齡”是整合效率的關(guān)鍵因素。更“年輕”或更“年老”的感光細(xì)胞在移植后整合到視網(wǎng)膜的效率都會(huì)急劇下降。他們還發(fā)現(xiàn),這些感光細(xì)胞整合到視網(wǎng)膜需要很長時(shí)間,*長可達(dá)6個(gè)月才能與視網(wǎng)膜中其他細(xì)胞建立相互作用網(wǎng)絡(luò)從而實(shí)現(xiàn)整合。此外,這些移植后的感光細(xì)胞與視網(wǎng)膜中其他未受損細(xì)胞的相互作用是成功整合的另一個(gè)關(guān)鍵因素。視網(wǎng)膜中大約30%的細(xì)胞是支持感光工作的。在這項(xiàng)研究中,可以清楚地看到移植的感光細(xì)胞細(xì)胞與宿主視網(wǎng)膜細(xì)胞的相互作用對于成功整合和發(fā)育成熟至關(guān)重要。研究團(tuán)隊(duì)首先在培養(yǎng)皿中使用人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中培養(yǎng)視網(wǎng)膜類器官,在這些視網(wǎng)膜類器官發(fā)育到合適的階段時(shí)收獲并用于移植。獲得更純的感光細(xì)胞是該研究的一個(gè)挑戰(zhàn),為了解決這個(gè)問題,研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的干細(xì)胞系,使用 piggyBac 轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)生成了在錐體特異性小鼠錐體抑制蛋白(mCar)啟動(dòng)子控制下攜帶綠色熒光蛋白(GFP)的 hiPSC 細(xì)胞系。這些標(biāo)簽的添加可以在不影響細(xì)胞功能的情況下從培養(yǎng)的視網(wǎng)膜類器官中高效分離所需的感光細(xì)胞。而且,這種誘導(dǎo)而來多能干細(xì)胞系提供了幾乎無限來源的感光細(xì)胞,為將來的大規(guī)模臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。接下來,研究團(tuán)隊(duì)對視網(wǎng)膜部分退化的小鼠進(jìn)行了研究,這些小鼠的兩種感光細(xì)胞中的視錐細(xì)胞受損,而視桿細(xì)胞正常。視錐細(xì)胞主要感受強(qiáng)光、明視覺以及有顏色的視覺,視桿細(xì)胞主要感受弱光、暗視覺以及沒有顏色的視覺。研究團(tuán)隊(duì)將培養(yǎng)分離純化的感光細(xì)胞移植給視錐細(xì)胞受損的小鼠,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,這些移植的感光細(xì)胞能夠成功整合到小鼠視網(wǎng)膜并發(fā)育為功能正常的光感受器,還能夠正常地向視網(wǎng)膜下游神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號(hào),讓小鼠恢復(fù)感光能力。Marius Ader 教授表示,這項(xiàng)臨床前研究提示了在患有致盲**的患者視網(wǎng)膜感光細(xì)胞尚未完全退化時(shí)移植感光細(xì)胞是恢復(fù)視力的有潛力的方法。