在近一項(xiàng)研究中,多倫多大學(xué)工程研究人員開(kāi)發(fā)了一種將健康細(xì)胞注入受損眼睛的新方法,該技術(shù)可以為有可能為目前無(wú)法的視力喪失提供新的治療手段。
在世界各地范圍內(nèi),由于年齡相關(guān)的黃斑變性(AMD)或色素性視網(wǎng)膜炎等疾病,成千上萬(wàn)的人出現(xiàn)視力喪失,而兩者都是由眼后部視網(wǎng)膜細(xì)胞死亡引起的。
“負(fù)責(zé)視覺(jué)的細(xì)胞是感光細(xì)胞,它們與另一種稱為視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(RPE)的細(xì)胞有著密切的,” 文章作者,Molly Shoichet.教授說(shuō):“在AMD中,RPE首先死亡,然后導(dǎo)致感光體死亡。”
許多研究人員已經(jīng)進(jìn)行了基于將健康的感光細(xì)胞或RPE細(xì)胞注入眼睛以替代死細(xì)胞的治療方法的實(shí)驗(yàn)。但是將新細(xì)胞整合到現(xiàn)有組織中是一個(gè)重大挑戰(zhàn),因?yàn)榇蠖鄶?shù)注入的細(xì)胞終會(huì)死亡。
Shoichet和她的團(tuán)隊(duì)使用被稱為水凝膠的工程化生物材料來(lái)促進(jìn)新注入的細(xì)胞在移植后存活。在注射后的關(guān)鍵早期,水凝膠可確保細(xì)胞均勻分布,減少炎癥并促進(jìn)組織愈合。終,它們自然降解,留下健康的細(xì)胞。
在2015年,研究小組使用水凝膠將健康的感光細(xì)胞注射到小鼠模型的受損視網(wǎng)膜中。盡管研究小組觀察到了一些視力修復(fù),但其益處有限,因此他們開(kāi)始更仔細(xì)地思考RPE細(xì)胞與感光器之間的關(guān)系。
Shoichet說(shuō):“ RPE和感光細(xì)胞被認(rèn)為是同一個(gè)功能單元,如果一種細(xì)胞死亡,那么另一種也會(huì)死亡。我們想知道兩種細(xì)胞的共同交付是否會(huì)對(duì)視力恢復(fù)產(chǎn)生更大的影響。”
與光感受器一樣,許多小組都嘗試過(guò)自行植入RPE細(xì)胞,但沒(méi)有人將這兩種細(xì)胞類型整合到單一治療中。Shoichet說(shuō):“其他研究者通常是將感光細(xì)胞注入鹽溶液中,這通常會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞聚集在一起,或者通過(guò)手術(shù)植入通常在聚合物膜上生長(zhǎng)的RPE細(xì)胞層。我們的水凝膠足夠粘稠,可以確保兩種細(xì)胞在注射器中的分布良好,但是它也具有重要的剪切稀化特性,可以方便地通過(guò)此操作所需的非常細(xì)的針頭進(jìn)行注射,” Shoichet補(bǔ)充說(shuō)。
該團(tuán)隊(duì)在AMD的小鼠模型中測(cè)試了該方法。他們報(bào)道接受共同注射的小鼠恢復(fù)了正常視力的10%。那些單獨(dú)接受兩種細(xì)胞類型的小鼠則幾乎沒(méi)有改善。
接受共同注射的小鼠在暗室中的活動(dòng)也比明亮的小鼠要活躍,表明這些夜間活動(dòng)的動(dòng)物可以區(qū)分光亮。