實驗室培養的眼細胞為數百萬人面臨失明風險帶來了新希望:科學家表示,他們的突破為視網膜組織的「持續供應」鋪平了道路

從頭開始培養眼細胞的革命性技術為數百萬人面臨失明風險帶來了新的希望。

杜克大學的科學家發現了一種將成體細胞轉化為對眼睛健康至關重要的特殊血管的方法。

當實驗室培養的視網膜內皮細胞注射到患有視網膜疾病的小鼠的眼睛中時,它們會整合到受損的組織中並恢復其功能。

研究人員表示,這些細胞可能成為治療視力喪失和眼部疾病新突破的基礎。

這些特殊的血管組織保持眼睛健康,但它們的惡化會導致糖尿病性視網膜病變,這是糖尿病的併發症,也是英國視力喪失的主要原因。

目前,實驗室依賴從真實患者身上採集和培養的細胞,這使得研究樣本昂貴且難以取得。

然而,研究人員的創新技術可以改變一切,讓科學家能夠根據需求製造自己的視網膜組織。

「雖然視網膜內皮細胞有來源,但從頭開始連續供應的能力可以為該領域的工作人員提供多種優勢,」共同第一作者 Parker Eswein 說。

科學家已經發展出一種從頭開始培養我們眼睛中發現的特殊血細胞的方法。當這些細胞健康時(右),它們支持健康的眼部功能,但它們的惡化(左)會導致視力喪失。

就像大腦一樣,眼睛也受到血液屏障的保護,控制著到達敏感組織的液體、氧氣、糖和其他化學物質的量。

此屏障由視網膜內皮細胞組成,這是形成血管內層的特殊細胞。

如果這些細胞惡化或屏障變弱,可能會導致許多不同的疾病,最終導致視力喪失。

由於這些細胞不會在身體其他地方生長,科學家的理解仍然有限,他們開發新療法的能力也受到阻礙。

但現在,在《自然生物醫學工程》雜誌上發表的一篇論文中,研究人員描述了一種在實驗室中製造這些細胞的新方法。

研究人員在患有視網膜疾病但尚未開始失明的小鼠身上測試了實驗室培養的細胞。

這些細胞迅速融入受損組織,幫助形成堅固的血管和健康的血液屏障。

「測試表明,這些實驗室培養的細胞有望用於預防性治療,特別是因為使用我們的技術獲得它們應該更容易、更便宜,」埃斯溫先生說。

當實驗室培養的視網膜內皮細胞注射到患有視網膜疾病的小鼠的眼睛中時,它們會整合到受損的組織中並恢復其功能。圖為:治療前(右)及治療後(左)的小鼠視網膜

什麼是多能幹細胞?

幹細胞是人體的原料,具有發育成任何特化細胞的獨特能力。

儘管胚胎中含有豐富的幹細胞,但成年人只有少量能夠分化為較窄範圍細胞類型的幹細胞。

誘導多能幹細胞是經過化學刺激使其恢復到原始多能形式的成體細胞。

科學家將血液或皮膚細胞重新編程為幹細胞樣狀態,使它們能夠分化成幾乎任何其他類型的細胞。

透過正確的化療,科學家可以說服它們變成他們所需的確切組織類型。

他們的方法不是從取自患者的視網膜內皮細胞開始,而是從稱為誘導多能幹細胞(iPSC)的特殊細胞開始。

這些是成熟的成體細胞,已被化學重新編程為自身的早期版本,能夠轉變為體內任何類型的細胞。

困難的部分是找到正確的化學處理組合,以將這些轉換器變成您想要的確切外觀。

Esswein 先生和現在在強生創新醫學公司工作的 Ying-Yu Lin 博士採用市售幹細胞,並使用完善的程序將其轉化為標準內皮細胞。

然後,他們製備了一種獨特的化學物質混合物,稱為“生長因子”,讓細胞將自身轉化為眼睛中發現的特定類型的內皮細胞。

令人難以置信的是,在實驗室中,這些細胞能夠形成與在體內形成的相同類型的細胞網絡。

當研究人員創造出低氧、高葡萄糖的環境來破壞真正的血液屏障時,他們的實驗室培育的版本會以與真實患者相同的方式分解。

這是一個非常重要的發現,因為這意味著科學家將能夠利用這些細胞來研究眼部疾病背後的機制,甚至測試潛在的治療方法。

「雖然我們的主題試驗並未嘗試對這些研究中發現的廣泛眼部疾病進行建模,但我們對在實驗室中創建出色的人體組織模型的能力充滿信心,以幫助更好地了解這些疾病並發現治療方法,」Eswein 先生說。

更令人興奮的是,這些幹細胞還可以成為新的預防性治療的基礎。

展望未來,研究人員計劃在實驗室中並透過新興的產業合作夥伴關係探索視網膜內皮細胞的這些潛在用途。

這最終可能導致視網膜疾病新療法的開發,從而使數百萬人免於視力喪失。


發布日期: 2026-06-30 10:10:00

來源連結: www.dailymail.com