干细胞治疗视网膜疾病的研究进展

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1、干细胞治疗视网膜疾病的研究进展【摘要】当前视觉科学研究领域及眼科临床存在的主要难题包括青光眼、视网膜黄斑疾病等的视功能保护和有效治疗以及缺乏适当的移植组织材料治疗眼底疾病等。而随着干细胞和组织工程学研究的推广，越来越多的研究人员已经认识到干细胞作为一种细胞供体用于治疗视网膜疾病的潜能。本文就该研究领域现况及前景作一简要综述。【关键词】视网膜疾病0引言视网膜是视觉中光电感应的部位，也是脑向外周的延伸，由于其具有直观的组织结构和清楚的神经化学递质传导通道，使视网膜信息处理的研究一直居于神经眼科学的前沿。外

2、界光刺激、机械损伤或其他疾病的并发症均可导致光感受器的病理变化，进一步引起视网膜色素变性、视网膜脱离及其他致盲性疾病。对于这类疾病，国内外学者进行了大量的研究。随着视觉电生理、神经生物学、计算机科学的发展，对于视网膜的信息传递和调控、视网膜神经元回路、视觉行为与计算理论、视觉通路可塑性等都有较大的进展，同时也带动了视网膜疾病的治疗及其功能恢复的研究。视网膜疾病在临床上很常见，其中既有先天性病变，如先天性视网膜色素变性，又有一些后天因外伤或其他疾病引起的并发症。如激光照射引起的视网膜损伤、糖尿病性眼病等

3、。以激光视网膜损伤来讲，从程度上可分为轻、中及重度3级。轻度视网膜损伤表现为瓷白色凝固斑；中度损伤表现为视网膜出血。形成圆形或菊花样出血斑，但无玻璃体积血；重度激光视网膜损伤主要表现为视网膜破裂、出血、玻璃体积血，重者造成玻璃体混浊、视网膜脱离甚至失明。目前对于轻中度损伤治疗主要采取抗炎治疗或营养因子治疗。如维生素、激素以及生长因子等，治疗结果并不满意；而对重度损伤没有很好的治疗方法，主要是防止玻璃体出血、促进玻璃体内凝血的吸收，对于视网膜重度损伤、视网膜脱离则无特效药。对于其他眼病来讲。情况也是如此

4、。因此，寻找更好的治疗方式迫在眉睫。1干细胞概念及研究的兴起干细胞是指具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体。干细胞是机体内存在的一类特殊细胞，它们显著的生物学特性是既有自我更新能力又具有多向分化的潜能。干细胞可分为胚胎干细胞(ESC)和成体干细胞如造血干细胞、骨髓间充质干细胞（MSCs）、神经干细胞、肌肉干细胞、成骨干细胞、内胚层干细胞和视网膜干细胞等。细胞工程尤其是干细胞工程的兴起为激光致视网膜伤的治疗提供了一种新思路。干细胞在组织工程及相关领域应用较广，如最近发现老鼠胚胎干细胞可以向神经

5、细胞分化，可以用来治疗帕金森等神经系统的疾病,并且利用这一分化特性可以作为治疗视网膜退化性疾病的无限的细胞资源。来源于神经，非神经和胚胎细胞可以使用于潜在修复破损的视网膜，同时通过转分化诱导存在于眼部组织中视网膜再生细胞如视网膜色素上皮，色素睫状缘上皮及Müller神经胶质上[1]。在体外不同条件下MSCs可以定向地被诱导分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞、肌腱细胞、神经元等不同的细胞。体内实验也证明MSCs可分化为骨、软骨细胞、神经元、肝脏卵圆细胞及心肌细胞等[2]。许多研究者试用了多种

6、干细胞以期解决视网膜损伤的修复问题，如胚胎干细胞、胚胎视网膜祖细胞、成体哺乳动物眼干细胞[3]等。近年来的研究成果给人们显示出干细胞的美好应用前景，关键在于如何确定干细胞是否存在于所有的组织中，如何改进干细胞的分离和培养技术并掌握干细胞向特定谱系定向分化所需的标志物等。尽管如此，使用干细胞的危害性也需提出，尤其是人类的ESC细胞显示出其具有致瘤性，说明未分化的ESC细胞在进行移植前必须完全清除掉。它既存在于胚胎发育段。如胚胎干细胞及某些器官前体细胞。也存在于发育成熟的个体的某些部位，如造血干细胞、骨髓

7、间充质干细胞、视网膜干细胞及肌肉卫细胞等。2与视网膜相关的干细胞2.1胚胎视网膜祖细胞现今胚胎干细胞移植在眼科的应用尚处于实验研究阶段，其在视网膜变性疾病及视神经病变治疗中的应用潜能渐成为研究的热点。微环境中各种因素影响胚胎干细胞(ESC))的分化发育，多种细胞因子对干细胞的生存、增殖和分化具有重要的调控作用[4]，可以形成跨细胞效应；细胞与细胞之间的相互作用对干细胞命运的调控也具重要意义。而细胞间直接作用对胚胎早期发育形成三胚层的过程的调节作用尤为突出。David等[5]则证明胚胎视网膜包含着在体外

8、具有干细胞分化潜能的祖代细胞，这些细胞除可增殖并表达神经外胚层标记外，还具有多向分化潜能：如在特定条件下它还可以分化成光感受器细胞。这说明此祖代细胞可以用作细胞移植治疗视网膜疾病。Qiu等[6]利用David方法使移植的祖细胞表达了光感受器细胞特有的标记，这进一步说明视网膜祖细胞具有分化成感受器细胞的能力。越来越多的动物实验表明成体干细胞具有横向分化潜能,其自身的应用优势为难治性眼科疾病的治疗提供了新的途径.俞海燕等[7]通过来自16～20RNA水平的表