今天，《自然》雜志上刊登了一項華人學(xué)者的重磅研究。來自西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的Bo Chen教授團隊使用再生療法，讓罹患先天性眼盲的小鼠首次見到了光明！
據(jù)估計，在全世界范圍內(nèi)，有超過5000萬名患者受到了眼盲癥的困擾，其中的主要原因之一，便是視網(wǎng)膜神經(jīng)元的退化。在斑馬魚中，不少研究人員們看到了使用再生療法治療眼疾的希望——原來在眼睛受傷后，這些動物眼中的Müller膠質(zhì)細(xì)胞（Müller glia）會經(jīng)歷“細(xì)胞重編程”，轉(zhuǎn)化為感光細(xì)胞和其他的視網(wǎng)膜神經(jīng)元細(xì)胞。因此，哪怕是經(jīng)歷了非常嚴(yán)重的視網(wǎng)膜損傷，斑馬魚也能很快恢復(fù)視力。
但哺乳動物畢竟不是斑馬魚——人類或小鼠的感光細(xì)胞一旦死亡，就很難再生。為了刺激哺乳動物的Müller膠質(zhì)細(xì)胞，就必須對視網(wǎng)膜組織進行進一步的損傷。
“從實際的角度來看，通過損傷視網(wǎng)膜來激活Müller膠質(zhì)細(xì)胞，與恢復(fù)視網(wǎng)膜功能的目的是背道而馳的，”本研究的通訊作者Bo Chen教授說道：“我們想知道，在不損傷視網(wǎng)膜的前提下，能否在小鼠體內(nèi)讓Müller膠質(zhì)細(xì)胞變成光桿細(xì)胞。”
為了測試這個想法的可行性，研究人員們首先在正常小鼠中開展了實驗。實驗分為兩步，第一步是通過在眼睛里注射特定的基因，激活β-catenin蛋白。幾周后，研究人員們再往眼睛里注射其他關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子基因，促進視桿細(xì)胞的生成。
在顯微鏡下，研究人員們清楚地看到了新形成的視桿細(xì)胞。它們與普通細(xì)胞的結(jié)構(gòu)看來沒有差異。此外，研究人員們還觀察到了新突觸的形成，表明新生成的那些細(xì)胞，可能有著正常細(xì)胞的生理功能。
進一步的研究，證實了這個令人興奮的觀點。研究人員們在罹患先天性眼盲的小鼠中使用了這種再生療法，并觀察到了同樣的結(jié)果——它們的眼睛里長出了新的視桿細(xì)胞，而且這些細(xì)胞可以和視網(wǎng)膜神經(jīng)元進行溝通。更重要的是，無論是對視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞、還是對大腦的分析，都表明這些小鼠對光產(chǎn)生了反應(yīng)。
也就是說，這些一出生就眼盲的小鼠，有生以來第一次見到了光明。
“這是在哺乳動物視網(wǎng)膜中將Müller膠質(zhì)細(xì)胞重編程，形成功能性視桿細(xì)胞的首個報道（之一），”美國國立眼科研究所視網(wǎng)膜神經(jīng)學(xué)項目主任Thomas N. Greenwell博士說道：“視桿細(xì)胞不但能讓我們在弱光環(huán)境下看見事物，還能幫助保護視錐細(xì)胞，后者對顏色識別與高清視力而言非常重要。但視錐細(xì)胞在眼病后期往往會死亡。如果視桿細(xì)胞能在眼睛里再生，也許會給我們帶來治療眼病的新策略。”
按計劃，這支科研團隊將進一步評估這些小鼠的視覺能否應(yīng)對一些簡單的日常任務(wù)（如走迷宮）。此外，研究人員也將嘗試在人類視網(wǎng)膜組織中測試這一再生療法的可行性。
研究人員們正在嘗試多種不同的技術(shù)，以攻克致盲性眼疾（圖片來源：《Precision Clinical Medicine》）
值得一提的是，不少課題組目前正在嘗試類似的手段，期望在哺乳動物中帶來治療多種眼疾的再生療法（相關(guān)閱讀：光明在前方！張康團隊頂尖期刊再發(fā)文：再生療法可治療嚴(yán)重眼疾）。在今年早些時候的報道中，我們提到加州大學(xué)圣地亞哥分校的張康教授團隊已在靈長類動物模型中，嘗試通過細(xì)胞再編程，治療視網(wǎng)膜色素變性。據(jù)透露，該動物試驗的安全性和效果均非常積極，有望在今年年底進入臨床試驗階段。
我們期待在不久的將來，治療人類眼疾的再生療法能盡快問世，讓生活在黑暗中的患者重見光明！
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