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Stem Cell Rep:科学家有望利用干细胞疗法来治疗人类年龄相关的黄斑变性

来源:生物谷原创 2022-06-23 15:27

来自瑞典卡罗琳学院等机构的科学家们通过研究或有望利用干细胞疗法来治疗人类的黄斑变性。

随着机体年龄的增长,我们的眼睛也在发生着变化,最常见的就是会涉及到我们的视力和眼镜片,但也会出现严重形式的年龄相关的眼部问题;其中一种疾病就是老年黄斑变性,其主要会影响到眼睛中黄斑部分,其能给给予眼睛敏锐的视觉和分辨细节的能力,而黄斑变性所造成的结果就是我们视野中心部分模糊不清。黄斑是眼睛视网膜的一不二份,而视网膜是一种光敏感性的组织,其主要由眼睛的视觉细胞所组成,即椎体细胞和杆状光感受器细胞,此外,视网膜还包含了一种名为视网膜色素上皮层(RPE)的层状结构,其拥有多个重要功能,包括光吸收、清理细胞废物并保持眼睛中其它细胞的健康。

RPE中的细胞能滋养并维持眼睛的光感受器细胞,这就是为何年龄相关的黄斑变性最有希望的治疗性策略之一是利用人类胚胎干细胞所培育的新细胞来替换衰老和退化的RPE细胞。近日,一篇发表在国际杂志Stem Cell Reports上题为“Molecular profiling of stem cell-derived retinal pigment epithelial cell differentiation established for clinical translation”的研究报告中,来自瑞典卡罗琳学院等机构的科学家们通过研究或有望利用干细胞疗法来治疗人类的黄斑变性。

betway88必威体育原始出处:http://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(22)00257-0?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2213671122002570%3Fshowall%3Dtrue

文章中,研究人员揭示了一种新方法,其能将人类胚胎干细胞分化为RPE细胞,这种策略实际上能在临床中使用,其能帮助开发安全且有效的基于多能干细胞的新型疗法来治疗人类的年龄相关的黄斑变性。研究者Alex Lederer说道,诸如定量PCR和批量RNA测序等标准化手段能捕获来自大量细胞中的平均RNAs的表达情况,在混合的细胞群中,这些测定或许会掩盖单一细胞之间的关键差异,而这些差异对于研究者了解过程是否能正确展开至关重要;相反,研究人员还利用单细胞RNA测序技术来在既定时间里检测单一细胞中所有的活性基因。

利用单细胞RNA测序技术,研究人员就能通过不同的步骤来研究单一人类胚胎干细胞中完整的基因表达特征,这一共需要60天时间,其还能帮助研究者绘制出细胞群体中所有的瞬时状态,因为其会生长为视网膜色素细胞,而且研究者还能优化方案来抑制非RPE细胞的生长,从而污染细胞群落的形成,研究人员目的是在移植时能抑制混合细胞群落的功能,并且确保终点的细胞与来自患者眼部中的原始RPE细胞相似。在成为RPE细胞的过程中,干细胞会经历一种类似于早期胚胎发育的过程,在此期间,细胞培养物就会采取一种喙状胚胎模式(rostral embryo patterning),这一过程能发育为胚胎的神经管,其还会继续生长转变为大脑和视觉、听觉以及味觉等感官系统,在这种模式开始周,干细胞就会不断成熟为RPE细胞。

但分化方案的重点是产生一种纯正的RPE细胞,其能被植入到患者的视网膜中来减缓黄斑变性的进展,因此,研究人员将其所使用的单细胞RNA监测的细胞群移植到两只雌性的兔子的视网膜空间下,这就是科学家们在该领域所提及的大眼动物模型(rostral embryo patterning),该操作是在得到北斯德哥尔摩动物实验伦理委员会的批准后才进行的。综上,本文研究结果表明,这种新方法不仅能产生纯正的RPE细胞群,以及在被移植到视网膜下的空间后仍然能够继续成熟的细胞,这种分化步骤或能帮助开发安全且有效的基于多能干细胞的疗法来治疗年龄相关的黄斑变性。目前研究人员正在深入研究确保该方案能很快在临床中使用。betway88必威体育(Bioon.com)

原始出处:

Sandra Petrus-Reurer,Alex R. Lederer,Laura Baqué-Vidal, et al. , Stem Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.stemcr.2022.05.005

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