今天,《自然》雜志上刊登了一項華人學(xué)者的重磅研究。來(lái)自西奈山伊坎醫學(xué)院的Bo Chen教授團隊使用再生療法,讓罹患先天性眼盲的小鼠首次見(jiàn)到了光明!
據估計,在全世界范圍內,有超過(guò)5000萬(wàn)名患者受到了眼盲癥的困擾,其中的主要原因之一,便是視網(wǎng)膜神經(jīng)元的退化。在斑馬魚(yú)中,不少研究人員們看到了使用再生療法治療眼疾的希望——原來(lái)在眼睛受傷后,這些動(dòng)物眼中的Müller膠質(zhì)細胞(Müller glia)會(huì )經(jīng)歷“細胞重編程”,轉化為感光細胞和其他的視網(wǎng)膜神經(jīng)元細胞。因此,哪怕是經(jīng)歷了非常嚴重的視網(wǎng)膜損傷,斑馬魚(yú)也能很快恢復視力。
但哺乳動(dòng)物畢竟不是斑馬魚(yú)——人類(lèi)或小鼠的感光細胞一旦死亡,就很難再生。為了刺激哺乳動(dòng)物的Müller膠質(zhì)細胞,就必須對視網(wǎng)膜組織進(jìn)行進(jìn)一步的損傷。
“從實(shí)際的角度來(lái)看,通過(guò)損傷視網(wǎng)膜來(lái)激活Müller膠質(zhì)細胞,與恢復視網(wǎng)膜功能的目的是背道而馳的,”本研究的通訊作者Bo Chen教授說(shuō)道:“我們想知道,在不損傷視網(wǎng)膜的前提下,能否在小鼠體內讓Müller膠質(zhì)細胞變成光桿細胞。”
為了測試這個(gè)想法的可行性,研究人員們首先在正常小鼠中開(kāi)展了實(shí)驗。實(shí)驗分為兩步,第一步是通過(guò)在眼睛里注射特定的基因,激活β-catenin蛋白。幾周后,研究人員們再往眼睛里注射其他關(guān)鍵的轉錄因子基因,促進(jìn)視桿細胞的生成。
在顯微鏡下,研究人員們清楚地看到了新形成的視桿細胞。它們與普通細胞的結構看來(lái)沒(méi)有差異。此外,研究人員們還觀(guān)察到了新突觸的形成,表明新生成的那些細胞,可能有著(zhù)正常細胞的生理功能。
進(jìn)一步的研究,證實(shí)了這個(gè)令人興奮的觀(guān)點(diǎn)。研究人員們在罹患先天性眼盲的小鼠中使用了這種再生療法,并觀(guān)察到了同樣的結果——它們的眼睛里長(cháng)出了新的視桿細胞,而且這些細胞可以和視網(wǎng)膜神經(jīng)元進(jìn)行溝通。更重要的是,無(wú)論是對視網(wǎng)膜神經(jīng)節細胞、還是對大腦的分析,都表明這些小鼠對光產(chǎn)生了反應。
也就是說(shuō),這些一出生就眼盲的小鼠,有生以來(lái)第一次見(jiàn)到了光明。
“這是在哺乳動(dòng)物視網(wǎng)膜中將Müller膠質(zhì)細胞重編程,形成功能性視桿細胞的首個(gè)報道(之一),”美國國立眼科研究所視網(wǎng)膜神經(jīng)學(xué)項目主任Thomas N. Greenwell博士說(shuō)道:“視桿細胞不但能讓我們在弱光環(huán)境下看見(jiàn)事物,還能幫助保護視錐細胞,后者對顏色識別與高清視力而言非常重要。但視錐細胞在眼病后期往往會(huì )死亡。如果視桿細胞能在眼睛里再生,也許會(huì )給我們帶來(lái)治療眼病的新策略。”
按計劃,這支科研團隊將進(jìn)一步評估這些小鼠的視覺(jué)能否應對一些簡(jiǎn)單的日常任務(wù)(如走迷宮)。此外,研究人員也將嘗試在人類(lèi)視網(wǎng)膜組織中測試這一再生療法的可行性。
研究人員們正在嘗試多種不同的技術(shù),以攻克致盲性眼疾(圖片來(lái)源:《Precision Clinical Medicine》)
值得一提的是,不少課題組目前正在嘗試類(lèi)似的手段,期望在哺乳動(dòng)物中帶來(lái)治療多種眼疾的再生療法(相關(guān)閱讀:光明在前方!張康團隊頂尖期刊再發(fā)文:再生療法可治療嚴重眼疾)。在今年早些時(shí)候的報道中,我們提到加州大學(xué)圣地亞哥分校的張康教授團隊已在靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物模型中,嘗試通過(guò)細胞再編程,治療視網(wǎng)膜色素變性。據透露,該動(dòng)物試驗的安全性和效果均非常積極,有望在今年年底進(jìn)入臨床試驗階段。
我們期待在不久的將來(lái),治療人類(lèi)眼疾的再生療法能盡快問(wèn)世,讓生活在黑暗中的患者重見(jiàn)光明!
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