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利用干细胞再生治疗眼科疾病的原理、进展与挑战
Regenerative treatment of ophthalmic diseases with stem cells: Principles, progress, and challenges
(点击英文标题可直接浏览、下载论文)
Yifei Niu, Junfeng Ji, Ke Yao*, Qiuli Fu**
浙江大学医学院附属第二医院眼科中心
近日,浙二眼科中心姚克教授/傅秋黎副研究员团队在 “Advances in Ophthalmology Practice and Research” 期刊发表了题为“Regenerative treatment of ophthalmic diseases with stem cells: Principles, progress, and challenges” 的综述。该论文第一作者为浙江大学医学院临床医学本科生牛亦飞,姚克教授和傅秋黎副研究员为论文的共同通讯作者。
01
论文导读
Highlight
全球范围内,各种眼病对人类视觉健康的威胁越来越严重。角膜缘干细胞缺乏症,干眼病和视网膜色素变性等疾病会导致眼部不适和视觉功能受损,严重影响生活质量。白内障,青光眼和老年性黄斑变性等退行性眼病,是全球失明和视力受损的主要原因。针对眼科疾病的传统疗法效果有限,其原理主要是延缓疾病进展。而新兴的干细胞疗法旨在通过再生受损组织,或是以旁分泌介导的方式恢复眼部功能。
由于干细胞及其产生的功能细胞具有较强再生性和可塑性,利用干细胞治疗各种眼科疾病成为了研究热点。目前,可用于治疗眼病的干细胞包括胚胎干细胞(ESC),诱导多能干细胞(iPSC),间充质干细胞(MSC)和视网膜祖细胞(RPC)等。干细胞疗法可以通过重建角膜,晶状体,小梁网,视网膜等眼部组织治疗相关眼病。
本文综述了干细胞疗法治疗眼科疾病的最新进展,并展望了干细胞通过多种机制治疗各种眼科疾病的广阔前景,以及该领域面临的挑战。
退行性眼病是指一系列不可逆转的疾病,其特点是眼部细胞逐渐退化并最终死亡。退行性眼病的长期结局改善有赖于受损眼部组织的恢复和再生,但传统疗法主要通过延缓病程进展,不利于长期疗效。干细胞是一种尚未分化的细胞,具有强大分裂能力,并且可被诱导分化为各种成熟的功能细胞类型。本文综述了干细胞疗法有望治疗的眼病,包括角膜缘干细胞缺乏症,干眼病,圆锥角膜,大泡性角膜病,白内障,青光眼,老年性黄斑变性,糖尿病视网膜病变和视网膜色素变性等。
干细胞疗法目前面临的挑战如下:首先,干细胞的使用不是绝对安全的,有极少数案例报道了眼部注射干细胞产品的患者出现视力严重受损,这表明迫切需要对涉及干细胞的临床试验进行全面监管以确保患者安全。其次,目前缺少大规模生产干细胞的质量设计原则,这对干细胞产品纯度和疗效的一致性造成了难题,并引发产品异质性导致的风险。此外,应用异体干细胞后可能引起免疫反应,而通过抑制免疫系统逃避免疫调节会增加肿瘤发生的风险。再者,大多数晚期退行性眼病都会出现多类型的细胞丢失,因此单类型的干细胞移植的效果有限。
本文提出干细胞疗法未来的研究方向有:优化干细胞来源和分化,改善干细胞递送和整合,确定干细胞治疗的时机和剂量,加强干细胞治疗的评价和监测,完善干细胞治疗规范。本文还列举了几项应用于该领域的新兴技术,包括类器官诱导,单细胞测序等。
02
论文图表
Fig. 1 可用干细胞疗法治疗的眼科疾病
Fig. 2 用于治疗眼科疾病的干细胞来源
Fig. 3 干细胞疗法治疗眼科疾病的新兴技术
引用本文
1.Niu Y, Ji J, Yao K, Fu Q, Regenerative treatment of ophthalmic diseases with stem cells: Principles, progress, and challenges, Adv Ophthalmol Pract Res. 2024;4(2):52-64.
03
作者介绍
姚克教授 主任医师,博士生导师
通讯作者
傅秋黎博士,副研究员,硕士生导师
浙江大学眼科医院实验室副主任,比利时鲁汶大学获得博士学位。主要研究领域为以再生晶体为模型探索白内障病理机制,新型治疗手段及药物靶点,环境污染与眼部疾病的关系,病理机制及特异性治疗的探索,以第一及通讯作者在眼科学,环境学权威杂志IOVS, Ocular Surface, Environmental Pollution, Chemosphere等杂志发表SCI论文20多篇,获浙江大学医学院临床拔尖人才资助,近年来先后承担国家自然科学青年,面上,浙江省科技厅重点研发计划等国家及省部级项目。
第一作者
牛亦飞,浙江大学医学院临床医学本科生
文编 | 牛亦飞
编排 | 丁思敏
审核 | 王凯军