日前,美國國家眼科研究所(National Eye Institute)的研究人員在《Science Translational Medicine》雜志上發(fā)表的研究表明,使用一種基于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(IPSC)的細(xì)胞療法,他們能夠在年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)的動物模型中防止失明。這一研究成果為在人類患者中開展首次基于干細(xì)胞的臨床試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
AMD是65歲以上老年人失明的首要原因。AMD患者由于視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(RPE)死亡,導(dǎo)致視網(wǎng)膜中的感光細(xì)胞的丟失。AMD分為干性AMD和濕性AMD,大多數(shù)患者處于干性AMD階段,干性AMD的晚期階段稱為地理萎縮(geographic atrophy),目前還沒有獲批療法治療處于這一階段的干性AMD。
因?yàn)镽PE的死亡是導(dǎo)致感光細(xì)胞最終死亡的主要原因,因此研究人員希望能夠使用從干細(xì)胞分化生成的RPE來代替死亡的RPE,起到保護(hù)感光細(xì)胞的作用。
▲研究人員將血細(xì)胞轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,然后分化為視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(圖片來源:美國眼科研究所提供)
在這項(xiàng)研究中,他們從患者體內(nèi)獲取血細(xì)胞,然后通過重新編程手段將它們轉(zhuǎn)化為IPSC,這些IPSC具有分化為多種細(xì)胞形態(tài)的能力。隨后,研究人員將它們分化為RPE,并且在能夠被生物降解的骨架上將這些RPE培養(yǎng)成一片單細(xì)胞層。這種單細(xì)胞層與RPE在眼睛內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)非常相似。
研究人員發(fā)現(xiàn),將這些RPE單細(xì)胞層移植體植入到大鼠和豬的眼睛中后,這些從人類IPSC分化出的RPE能夠整合到動物的視網(wǎng)膜中并且表現(xiàn)出正常的功能。
值得一提的是,研究人員同時開發(fā)了符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)流程。GMP標(biāo)準(zhǔn)保證從IPSC生成的RPE是臨床級別的安全有效產(chǎn)品。這也為研究人員在人體中進(jìn)行類似的試驗(yàn)打下了良好的基礎(chǔ)。
“這一實(shí)驗(yàn)流程能夠?qū)⒚庖吲懦獾目赡芙档阶畹?,因?yàn)槲覀儚幕颊咦陨淼难?xì)胞中獲得IPSC,并且將它們分化為RPE?!边@項(xiàng)研究的通訊作者,美國國家眼科研究所的研究員Kapil Bharti博士說。
研究人員正在準(zhǔn)備1期臨床試驗(yàn),檢驗(yàn)這一基于IPSC的細(xì)胞療法治療地理萎縮的安全性。
參考資料:
[1] Researchers rescue photoreceptors, prevent blindness in animal models of age-related macular degeneration. Retrieved January 17, 2019, from https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190116140623.htm
[2] Sharma et al., (2019). Clinical-grade stem cell–derived retinal pigment epithelium patch rescues retinal degeneration in rodents and pigs. Science Translational Medicine, DOI: 10.1126/scitranslmed.aat5580