干细胞治疗青光眼或将实现

2018-08-22 10:36:39来源：百家号

青光眼是一种世界范围内的严重得不可逆性致盲性眼病，是仅次于白内障得导致视力丧失得主要病因，目前青光眼在全球发病已经超过一亿人。

视网膜神经节细胞（RGC）变性是青光眼和视神经病变的常见病因，这是不可逆失明和视力损害的主要原因。降低眼压可以减缓一部分患者的青光眼进展，但目前对于视神经病仍然没有有效的治疗方法。此外，青光眼中的退化视网膜神经节细胞无法修复，人视网膜的再生潜能有限。细胞替代和神经保护是青光眼和视神经病变治疗的主要策略。通过干细胞衍生的视网膜神经节细胞替换病变或退化的细胞可以提供有效的治疗。目前，人类成体干细胞有9项针对青光眼和视神经疾病的临床试验。人类成人干细胞治疗青光眼和视神经病变治疗在不远的将来或可实现。

成体干细胞是在完全发育的组织中发现的静止未分化细胞，具有自我更新和分化成成熟细胞的能力。成体干细胞可以方便地从可及的组织中分离，包括骨髓，外周血，脂肪组织和牙齿。可以根据其谱系鉴定不同类型的成体干细胞，例如造血干细胞（HSC），间充质干细胞（MSC）和神经干细胞。尽管成体干细胞通过细胞替代和组织再生来维持成体组织的稳态，但它们也可以调节宿主组织中的微环境并保护RGC免于变性。

成人干细胞对RGC变性的神经保护作用主要在间充质干细胞MSCs中进行研究。不同来源的MSCs，包括大鼠和小鼠骨髓，脂肪组织，人绒毛膜板和大鼠牙髓，已被证明可以增强视神经损伤后的RGC存活率。 MSC神经保护的机制可以调节受损宿主组织的可塑性，分泌神经营养和促进生存的生长因子，恢复突触传递释放，整合到现有的神经和突触网络，并重建功能性传入和传出连接。该研究发现，玻璃体内移植后的人牙周膜干细胞（PDLSCs）可以存活并迁移到RGC层甚至视神经。细胞 - 细胞相互作用是保护RGC免于变性的关键条件，因为RGC存活以人PDLSC-视网膜外植体共培养的接触方式增加。此外，人PDLSC高度表达一些神经营养因子如BDNF，CNTF，GDNF和NT-3，它们是增强RGC存活和轴突再生的必需神经营养因子。我们的人类PDLSCs研究和其他报道的研究结果表明，未来MSCs可用于治疗青光眼和视神经病变。

用于RGC再生的人成体干细胞：细胞替代疗法的基础是可以从干细胞再生新的RGC以在青光眼或视神经病中替代受损的RGC。已经研究了多能干细胞，包括胚胎干细胞（ESCs）和诱导多能干细胞（ipsC），因为它们可分化为视网膜谱系。虽然成人干细胞被认为是组织特异性的并且仅具有有限的分化能力，但越来越多的研究报道成体干细胞能够使细胞产生完全不同的谱系。

值得注意的是，多能亚群可以在人PDLSC中发现。这些多能成体干细胞是存在于神经嵴衍生的成体组织中的神经嵴干细胞。它们可以在免疫缺陷小鼠中与来自三个胚胎胚层（内胚层，中胚层和外胚层）的组织形成畸胎瘤，并且可以被诱导成神经元谱系，这意味着多能成体干细胞可以从人成体组织中分离和富集而不需要重编程的必要性。使用多能成体干细胞可以提高RGC产生的效率。除了ESC和ipsC之外，成体干细胞也可用于产生用于青光眼和视神经病变治疗的RGC。视网膜干细胞的内源性再生是RGC替代RGC退行性疾病的最佳方案。然而，由于其可用性有限，基于干细胞的治疗依赖于外源性干细胞来源。在不同类型的干细胞中，MSC具有很好的移植性，因为它们具有强免疫抑制特性并抑制促炎细胞因子的释放，允许自体和同种异体移植而不需要药理学免疫抑制。此外，MSCs可以直接移植而无需遗传修饰或预处理，并且能够迁移到组织损伤部位而不会在移植后形成畸胎瘤，且不涉及道德上的异议或道德争议。重要的是，MSCs可以直接用于神经保护，也可以诱导神经细胞进行替代治疗。这些生物学特性和MSC的扩增潜力使得MSC治疗不同人类疾病，特别是RGC退行性疾病的治疗应用。

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