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利用干細(xì)胞再生治療眼科疾病的原理、進(jìn)展與挑戰(zhàn)
Regenerative treatment of ophthalmic diseases with stem cells: Principles, progress, and challenges
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Yifei Niu, Junfeng Ji, Ke Yao*, Qiuli Fu**
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院眼科中心
近日，浙二眼科中心姚克教授/傅秋黎副研究員團(tuán)隊(duì)在 “Advances in Ophthalmology Practice and Research” 期刊發(fā)表了題為“Regenerative treatment of ophthalmic diseases with stem cells: Principles, progress, and challenges” 的綜述。該論文第一作者為浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)本科生牛亦飛，姚克教授和傅秋黎副研究員為論文的共同通訊作者。
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論文導(dǎo)讀
Highlight
全球范圍內(nèi)，各種眼病對人類視覺健康的威脅越來越嚴(yán)重。角膜緣干細(xì)胞缺乏癥，干眼病和視網(wǎng)膜色素變性等疾病會(huì)導(dǎo)致眼部不適和視覺功能受損，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。白內(nèi)障，青光眼和老年性黃斑變性等退行性眼病，是全球失明和視力受損的主要原因。針對眼科疾病的傳統(tǒng)療法效果有限，其原理主要是延緩疾病進(jìn)展。而新興的干細(xì)胞療法旨在通過再生受損組織，或是以旁分泌介導(dǎo)的方式恢復(fù)眼部功能。
由于干細(xì)胞及其產(chǎn)生的功能細(xì)胞具有較強(qiáng)再生性和可塑性，利用干細(xì)胞治療各種眼科疾病成為了研究熱點(diǎn)。目前，可用于治療眼病的干細(xì)胞包括胚胎干細(xì)胞（ESC），誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC），間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）和視網(wǎng)膜祖細(xì)胞（RPC）等。干細(xì)胞療法可以通過重建角膜，晶狀體，小梁網(wǎng)，視網(wǎng)膜等眼部組織治療相關(guān)眼病。
本文綜述了干細(xì)胞療法治療眼科疾病的最新進(jìn)展，并展望了干細(xì)胞通過多種機(jī)制治療各種眼科疾病的廣闊前景，以及該領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)。
退行性眼病是指一系列不可逆轉(zhuǎn)的疾病，其特點(diǎn)是眼部細(xì)胞逐漸退化并最終死亡。退行性眼病的長期結(jié)局改善有賴于受損眼部組織的恢復(fù)和再生，但傳統(tǒng)療法主要通過延緩病程進(jìn)展，不利于長期療效。干細(xì)胞是一種尚未分化的細(xì)胞，具有強(qiáng)大分裂能力，并且可被誘導(dǎo)分化為各種成熟的功能細(xì)胞類型。本文綜述了干細(xì)胞療法有望治療的眼病，包括角膜緣干細(xì)胞缺乏癥，干眼病，圓錐角膜，大泡性角膜病，白內(nèi)障，青光眼，老年性黃斑變性，糖尿病視網(wǎng)膜病變和視網(wǎng)膜色素變性等。
干細(xì)胞療法目前面臨的挑戰(zhàn)如下：首先，干細(xì)胞的使用不是絕對安全的，有極少數(shù)案例報(bào)道了眼部注射干細(xì)胞產(chǎn)品的患者出現(xiàn)視力嚴(yán)重受損，這表明迫切需要對涉及干細(xì)胞的臨床試驗(yàn)進(jìn)行全面監(jiān)管以確?；颊甙踩Ｆ浯?，目前缺少大規(guī)模生產(chǎn)干細(xì)胞的質(zhì)量設(shè)計(jì)原則，這對干細(xì)胞產(chǎn)品純度和療效的一致性造成了難題，并引發(fā)產(chǎn)品異質(zhì)性導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。此外，應(yīng)用異體干細(xì)胞后可能引起免疫反應(yīng)，而通過抑制免疫系統(tǒng)逃避免疫調(diào)節(jié)會(huì)增加腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。再者，大多數(shù)晚期退行性眼病都會(huì)出現(xiàn)多類型的細(xì)胞丟失，因此單類型的干細(xì)胞移植的效果有限。
本文提出干細(xì)胞療法未來的研究方向有：優(yōu)化干細(xì)胞來源和分化，改善干細(xì)胞遞送和整合，確定干細(xì)胞治療的時(shí)機(jī)和劑量，加強(qiáng)干細(xì)胞治療的評價(jià)和監(jiān)測，完善干細(xì)胞治療規(guī)范。本文還列舉了幾項(xiàng)應(yīng)用于該領(lǐng)域的新興技術(shù)，包括類器官誘導(dǎo)，單細(xì)胞測序等。
02
論文圖表
Fig. 1 可用干細(xì)胞療法治療的眼科疾病
Fig. 2 用于治療眼科疾病的干細(xì)胞來源
Fig. 3 干細(xì)胞療法治療眼科疾病的新興技術(shù)
引用本文
1.Niu Y, Ji J, Yao K, Fu Q, Regenerative treatment of ophthalmic diseases with stem cells: Principles, progress, and challenges, Adv Ophthalmol Pract Res. 2024;4(2):52-64.
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作者介紹
姚克教授 主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師
通訊作者
傅秋黎博士，副研究員，碩士生導(dǎo)師
浙江大學(xué)眼科醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室副主任，比利時(shí)魯汶大學(xué)獲得博士學(xué)位。主要研究領(lǐng)域?yàn)橐栽偕w為模型探索白內(nèi)障病理機(jī)制，新型治療手段及藥物靶點(diǎn)，環(huán)境污染與眼部疾病的關(guān)系，病理機(jī)制及特異性治療的探索，以第一及通訊作者在眼科學(xué)，環(huán)境學(xué)權(quán)威雜志IOVS, Ocular Surface, Environmental Pollution, Chemosphere等雜志發(fā)表SCI論文20多篇，獲浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床拔尖人才資助，近年來先后承擔(dān)國家自然科學(xué)青年，面上，浙江省科技廳重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等國家及省部級(jí)項(xiàng)目。
第一作者
牛亦飛，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)本科生
文編 | 牛亦飛
編排 | 丁思敏
審核 | 王凱軍
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院眼科中心 浙江大學(xué)眼科醫(yī)院