干細胞療法防止失明,人類臨床試驗有望近期開展

日前,美國國家眼科研究所(National Eye Institute)的研究人員在《Science Translational Medicine》雜志上發(fā)表的研究表明,使用一種基于誘導(dǎo)多能干細胞(IPSC)的細胞療法,他們能夠在年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)的動物模型中防止失明。這一研究成果為在人類患者中開展首次基于干細胞的臨床試驗奠定了基礎(chǔ)。


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AMD是65歲以上老年人失明的首要原因。AMD患者由于視網(wǎng)膜色素上皮細胞(RPE)死亡,導(dǎo)致視網(wǎng)膜中的感光細胞的丟失。AMD分為干性AMD和濕性AMD,大多數(shù)患者處于干性AMD階段,干性AMD的晚期階段稱為地理萎縮(geographic atrophy),目前還沒有獲批療法治療處于這一階段的干性AMD。


因為RPE的死亡是導(dǎo)致感光細胞最終死亡的主要原因,因此研究人員希望能夠使用從干細胞分化生成的RPE來代替死亡的RPE,起到保護感光細胞的作用。


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▲研究人員將血細胞轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多能干細胞,然后分化為視網(wǎng)膜色素上皮細胞(圖片來源:美國眼科研究所提供)


在這項研究中,他們從患者體內(nèi)獲取血細胞,然后通過重新編程手段將它們轉(zhuǎn)化為IPSC,這些IPSC具有分化為多種細胞形態(tài)的能力。隨后,研究人員將它們分化為RPE,并且在能夠被生物降解的骨架上將這些RPE培養(yǎng)成一片單細胞層。這種單細胞層與RPE在眼睛內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)非常相似。


研究人員發(fā)現(xiàn),將這些RPE單細胞層移植體植入到大鼠和豬的眼睛中后,這些從人類IPSC分化出的RPE能夠整合到動物的視網(wǎng)膜中并且表現(xiàn)出正常的功能。


值得一提的是,研究人員同時開發(fā)了符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的實驗流程。GMP標(biāo)準(zhǔn)保證從IPSC生成的RPE是臨床級別的安全有效產(chǎn)品。這也為研究人員在人體中進行類似的試驗打下了良好的基礎(chǔ)。


“這一實驗流程能夠?qū)⒚庖吲懦獾目赡芙档阶畹?,因為我們從患者自身的血細胞中獲得IPSC,并且將它們分化為RPE。”這項研究的通訊作者,美國國家眼科研究所的研究員Kapil Bharti博士說。


研究人員正在準(zhǔn)備1期臨床試驗,檢驗這一基于IPSC的細胞療法治療地理萎縮的安全性。


參考資料:

[1] Researchers rescue photoreceptors, prevent blindness in animal models of age-related macular degeneration. Retrieved January 17, 2019, from https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190116140623.htm

[2] Sharma et al., (2019). Clinical-grade stem cell–derived retinal pigment epithelium patch rescues retinal degeneration in rodents and pigs. Science Translational Medicine, DOI: 10.1126/scitranslmed.aat5580