[新聞] 種花種草種土豆，“種”個眼睛出來，你聽說過嗎？
從人工晶狀體到角膜移植，為了拯救“心靈的窗戶”，科學家和醫生們可謂使盡了渾身解數。而在人造材料和器官捐獻之外，幹細胞現在也成了幫助人們恢復光明的新生力量。在3月9日的《自然》期刊上，就有兩項新研究向世人展示了乾細胞修復眼睛的新潛能。
治療先天性白內障，
晶狀體也能“原地複活”
白內障患者眼睛裡的晶狀體變得渾濁，這會導致視力不斷下降，它也是致盲的首要原因。一般來說，要想治療白內障，就要去掉渾濁的晶狀體，然後再植入人工晶體。不過，這種手術並不完美，它也受到並發症的限制，在發育尚不成熟的嬰幼兒患者身上，這些問題尤其突出。
而現在，來自中山大學中山眼科中心與加州大學聖地亞哥分校的研究人員為先天性白內障患兒設計出了一種更加巧妙的治療方案。
這一次，他們沒有植入人工晶體，而是盡可能保全眼球中負責形成晶狀體的干細胞，並讓它們自行生長，產生新的晶狀體。
研究者們首先在體外實驗中驗證了晶狀體上皮幹細胞（lens epithelial stem/progenitor cells， LECs）的修復潛力，接下來，他們在兔子和獼猴身上進行了新型手術方法的試驗，又進行了小規模的臨床試驗。和傳統的手術不同，這種手術方法縮小了切口，把切口挪到了不影響視軸區域的側面，並儘可能地保留了患者自身的晶狀體上皮幹細胞。
12名年齡在2歲以下的先天性白內障小患者接受了這種新式手術，術後觀察表明，所有小病人都在手術3個月後重新長出了清澈透明的晶狀體，視力恢復情況也與接受常規手術的對照組相當。而且，這些依靠自身乾細胞“自然生長”的新晶體發生視軸區渾濁等並發症的頻率也比對照組少得多。
新的手術方法疤痕尺寸直徑小於1.5毫米且不在視軸中央，術後患者晶狀體均恢復透明，5個月內沒有觀察到任何異常的組織增生。圖片來自：Lin et al. 2016
目前，這種技術還需要經過更多驗證才能進行推廣。考慮到眼部組織特性和組織再生能力的差異，想要把它用在成年人身上，也要克服不少困難。不過，這一結果確實讓科學家們對乾細胞與眼部組織修復有了新的認識，這也是人們第一次利用身體內源的干細胞完成了眼睛晶狀體的修復。
培養皿裡
種出“二次元眼睛”
在“原地複活”的晶狀體之外，同期發表的另外一項研究顯得更有幾分科幻色彩。在這項研究中，來自日本的研究團隊直接用乾細胞在培養皿中“種”出了眼睛的雛形。
在這裡，研究者們使用的是近年來備受青睞的誘導多能幹細胞（iPS）。在此之前，已經有不少研究嘗試過把iPS細胞分化成各種各樣的人體組織，不過這一次，研究者們可不滿足於此——他們想要嘗試的是用乾細胞還原出整個眼球的發育過程。
為了實現這一設想，研究人員在iPS細胞生長的各個階段使用了不同成分的培養介質，分步誘導iPS分化為不同種類的細胞。這些細胞聚集在一起，形成了一個個同心圓結構的細胞群。
在這個細胞群中，可以看到各種有序排列的眼球組織。通過檢測，研究人員鎖定了這些組織細胞的“身份”：位於中央1區的是神經外胚層細胞，略靠外的2區是神經視網膜細胞、神經脊以及類視網膜色素上皮細胞組，2區和3區之間零散分佈著一些晶狀體細胞團，3區是眼表上皮細胞，最外圈的4區則在將來可能會進一步分化為表皮角質形成細胞。這些區域分別對應著眼球上的多種重要組織，從晶狀體、視網膜到視神經都可以找到對應，它就像是生長在培養皿中的“2D眼球”一樣。
有了這些培養皿中的“眼睛”，進行眼睛發育的研究就變得格外方便了。而且，這些人工培養的組織同樣具有修復眼睛的潛力。從“培養皿眼睛”中分離出具有角膜上皮細胞特徵的細胞繼續培養，就能讓它們成長為完整的角膜上皮。患有角膜幹細胞缺陷的兔子在植入這些人工培養的角膜之後，也成功恢復了正常的角膜功能。
研究人員指出，雖然過去已有使用成體幹細胞修復眼表組織的先例，但長期的治效並不理想，而培養皿中的“眼睛”或許能填補這一空白，與此同時，它也可以成為模擬眼球發育的模型，為今後的研究提供幫助。目前，他們正在著手啟動首批人類臨床試驗。在將來，幹細胞技術還將有望讓更多人重獲光明。
本文來源 搜狐
從人工晶狀體到角膜移植，為了拯救“心靈的窗戶”，科學家和醫生們可謂使盡了渾身解數。而在人造材料和器官捐獻之外，…
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