一项新的研究表明,在人类视网膜中发现的前所未见的干细胞能够恢复患有常见眼病的小鼠的视力。但要将这种治疗方法应用于人类还需要更多的研究。
研究人员在捐赠的人类胎儿组织样本中发现了这些细胞,并在实验室培养的人类视网膜模型中也发现了同样的细胞。当他们将这些模型移植到患有常见眼病的小鼠体内时,成功恢复了小鼠的视力。
“这项研究不仅加深了我们对视网膜生物学的理解,而且在推进视网膜退行性疾病治疗方面具有巨大的潜力。”研究人员在《科学转化医学》杂志上发表的论文中写道。
视网膜是一种位于眼睛后部的光敏感结构,对于视觉至关重要。视网膜退化是全球失明的主要原因之一,可以由多种因素触发,包括衰老、糖尿病和物理损伤,进而导致常见的疾病如黄斑变性和色素性视网膜炎。
目前,这些疾病的治疗方法主要集中在减缓视网膜细胞的退化速度并保护仍然健康的细胞。然而,目前还没有有效的疗法能够促进视网膜修复,从而逆转退化过程。
一种潜在的解决方案是用干细胞替换退化的细胞。干细胞在适当的条件下可以成熟为身体中的任何类型的细胞。然而,直到现在,科学家们还没有在人类视网膜中找到合适的干细胞来实现这一目标。
在新的研究中,研究团队分析了实验室中胎儿视网膜样本中细胞的活动。科学家们发现了两种具有再生特性的视网膜干细胞:人类神经视网膜干细胞样细胞(hNRSCs)和视网膜色素上皮干细胞样细胞(RPE干细胞样细胞)。
这两种细胞都位于视网膜的外缘,都能够自我克隆。然而,只有hNRSCs能够在适当条件下分化成其他类型的视网膜细胞。
在另一个实验中,研究人员在培养皿中培养了小型的人类视网膜复制品。这些三维组织模型,称为类器官,比传统的动物模型更能模拟人类器官的独特复杂性。
对这些类器官内细胞的分析显示,它们含有与胎儿组织样本中类似的hNRSCs。研究团队还确定了将干细胞转化为其他视网膜细胞并调节修复过程的具体分子链事件。
当这些干细胞被移植到患有类似色素性视网膜炎的小鼠的视网膜中时,它们分化成了检测和处理光信号所需的视网膜细胞。这些新的视网膜细胞最终改善了小鼠的视力,效果持续了整个实验期间,长达24周。
这些初步发现表明,hNRSCs可能用于开发治疗人类视网膜眼疾的新疗法。但需要进一步的研究来确认这些细胞在恢复人类视力方面的潜力。
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