美國科學(xué)家zui近利用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，在實驗室中培育出具有三維結(jié)構(gòu)、對光敏感的微型視網(wǎng)膜。這為將來治療視網(wǎng)膜疾病乃至失明的患者帶來希望。
這項研究的相關(guān)論文發(fā)表在新一期英國《自然－通訊》雜志上。ELISA試劑盒論文*作者、美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)的鐘秀風(fēng)對新華社記者說，她和同事利用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，在培養(yǎng)皿中培育出了“結(jié)構(gòu)完整、功能成熟的視網(wǎng)膜”。這種視網(wǎng)膜與人眼視網(wǎng)膜的“結(jié)構(gòu)和成分都相似，而且能感光”。
干細(xì)胞是一類有潛力分化成各種器官組織的細(xì)胞，在胚胎中有大量此類細(xì)胞，它們被稱作胚胎干細(xì)胞。科學(xué)界近些年來發(fā)現(xiàn)，利用基因“重新編程”技術(shù)處理成體細(xì)胞，如皮膚成纖維細(xì)胞或血液細(xì)胞，可以讓它們回到胚胎干細(xì)胞狀態(tài)，從而獲得多向分化的能力，如此得到的細(xì)胞被稱作誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。
鐘秀風(fēng)說，本次研究把人體誘導(dǎo)多能干細(xì)胞逐步培育為視網(wǎng)膜前體細(xì)胞，后者進一步分化發(fā)育成具有三維結(jié)構(gòu)的視網(wǎng)膜組織。這種視網(wǎng)膜組織含有人眼視網(wǎng)膜的所有細(xì)胞成分，其中各種細(xì)胞自發(fā)有序地分層排列，形成組織結(jié)構(gòu)，與人眼視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)層次很類似。
zui令研究人員興奮的是該視網(wǎng)膜組織中對光刺激做出反應(yīng)的感光細(xì)胞發(fā)育得非常成熟，該細(xì)胞不僅合成了感光所必需的蛋白，還生成了發(fā)揮感光功能所必需的重要結(jié)構(gòu)，即所謂的“外節(jié)”結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)是感光細(xì)胞將光信號轉(zhuǎn)化為生物電信號的場所。ELISA試劑盒“幾十年來，科研界在生物體外沒有培育出感光細(xì)胞的‘外節(jié)’結(jié)構(gòu)，這是一個科學(xué)難題”，鐘秀風(fēng)說，“我們?nèi)〉昧顺晒Γ@是在視網(wǎng)膜再生領(lǐng)域的一個巨大進步。”
實驗顯示，當(dāng)光波照射上述感光細(xì)胞時，細(xì)胞會出現(xiàn)生物電反應(yīng)，這種生物電反應(yīng)的波形與人眼看到光線時感光細(xì)胞所做出的反應(yīng)類似。不過，鐘秀風(fēng)也指出，人眼看東西時，感光只是*步，還需要視網(wǎng)膜的其他細(xì)胞把生物電信號傳遞給大腦，才能形成視覺圖像。本次研究中培育的視網(wǎng)膜的直徑才１毫米左右，還沒有*發(fā)育成熟，也沒有人眼視網(wǎng)膜那么大。
對于利用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞培育微型視網(wǎng)膜的意義，鐘秀風(fēng)說，一是可以作為研究材料用于探索視網(wǎng)膜疾病的病因，而不像從前主要依賴小鼠等動物，ELISA試劑盒如此研究的結(jié)果應(yīng)更可靠；二是為某項個性化醫(yī)療帶來可能，比如可利用體外培養(yǎng)的微型視網(wǎng)膜來測試藥物的有效性，或用于視網(wǎng)膜細(xì)胞移植治療，替代患者眼中致病或死亡的視網(wǎng)膜細(xì)胞，為他們重新帶來光明。
鐘秀風(fēng)還強調(diào)，他們現(xiàn)在培育的視網(wǎng)膜還不能馬上移植到人眼內(nèi)治療疾病，還有很多重要問題需要探索。
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