苏建忠/瞿佳教授团队发现人类睫状缘视网膜干细胞，推动视网膜再生治疗取得关键突破——范先群/高绍荣院士给予专家点评
2025年3月26日，视觉健康全国重点实验室、温州医科大学附属眼视光医院苏建忠教授/瞿佳教授团队在国际知名转化医学权威期刊Science Translational Medicine（IF:15.8, Q1）发表题为“Identification and characterization of human retinal stem cells capable of retinal regeneration”的研究论文，并以封面文章形式刊登。该研究首次在人类睫状缘区域（CMZ）系统性发现并命名神经视网膜干细胞样细胞（hNRSCs），明确其发育谱系、干性特征和分化能力，并在类器官和动物模型中验证其组织修复和视功能改善作用。这一成果为视网膜退行性疾病（如视网膜色素变性、年龄相关性黄斑变性等）提供了可持续、可控、可转化的细胞来源，有望推动视网膜再生治疗从“科学设想”走向“临床应用”。
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研究背景
视网膜退行性疾病是全球主要致盲性眼病，具有进行性、不可逆的病理特点，目前仍缺乏有效的逆转性治疗手段。干细胞疗法因具备组织修复和功能重建潜力，被视为突破该类疾病治疗瓶颈的重要方向。然而，人类是否存在可用于治疗的视网膜干细胞，这一关键科学问题长期未解。以往研究表明，低等脊椎动物（如斑马鱼等）在视网膜边缘区域保留活跃的干细胞，可实现功能性再生；但在人类等高等哺乳动物中，是否也存在具备再生能力的视网膜干细胞群，一直缺乏直接证据。
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图1. hNRSCs鉴定与功能验证的研究示意图
研究亮点
1. 首次发现具有干性特征的人类睫状缘视网膜干细胞
研究团队通过单细胞转录组、染色质可及性测序和空间转录组学等多组学整合分析，在人胎儿睫状缘区识别出一类表达MECOM、CPAMD8等关键干性基因、具有高度自我更新与分化潜能的hNRSCs。发育轨迹分析显示，这些细胞处于视网膜神经谱系的早期阶段，在干性评分和基因表达特征上均区别于传统前体或成熟视网膜细胞。研究还构建了人眼全尺度的空间转录图谱，首次在组织层面精准定位了hNRSCs的空间分布区域（定位于非色素睫状体边缘区），为后续的细胞追踪、机制解析与靶向干预提供了解剖学依据和空间依据。
2. 类器官模型验证其再生修复潜力
团队基于人多能干细胞构建视网膜类器官（hROs），成功模拟了睫状缘样结构并在其中识别出与胎儿组织高度一致的hNRSCs。在建立的类器官损伤模型中，这些细胞可自发激活、迁移至损伤区域，并分化为感光细胞、神经节细胞等多种视网膜神经细胞，显著修复组织结构和基因表达情况。机制研究进一步揭示，MECOM是调控hNRSCs干性状态的核心因子，并与TBX20、NFIA等转录因子协同作用，共同参与其命运决定与再生过程的调节。
3. 疾病动物模型中展现显著治疗效果与安全性
在视网膜色素变性模型小鼠（RD10）中，研究团队将来源于再生修复第5天hROs的hNRSCs移植至视网膜下腔。移植后，hNRSCs 能够在宿主视网膜中长期稳定存活，并有效整合至组织结构，分化为感光细胞、双极细胞和神经节细胞等多类功能性视网膜细胞。移植12周后，视网膜外核层厚度恢复、突触结构重建，视觉电生理功能显著提升，视动行为明显改善。长期追踪（达20周）未见异常增殖或肿瘤形成，表明其具备良好的生物安全性和可应用潜力。该研究为hNRSCs在视网膜退行性疾病中的临床前研究与细胞制剂开发提供了关键实验基础（图2）。
4. 应用前景
本研究不仅首次在人类视网膜组织中明确了具有再生潜能的 hNRSCs，还建立了可复制、可验证的获取与功能评估平台，为其临床转化应用奠定了基础。未来，hNRSCs有望作为视网膜退行性疾病细胞替代治疗的重要来源，具备以下转化应用潜力：1）来源明确、特征稳定的hNRSCs可作为异体细胞制剂的候选，用于视网膜退行性疾病的早期干预与结构修复；2）依托类器官中可重复形成的CMZ结构，可构建标准化体外模型，用于系统评估hNRSCs的增殖、分化能力及组织修复效率，支撑细胞制备、扩增及质量控制体系的建立；3）结合类器官平台与hNRSCs的功能响应特征，可探索小分子或基因调控手段对其干性激活与谱系诱导的调节机制，为构建精准、可控的细胞联合治疗策略提供基础支撑。
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图2. hROs 来源的 hNRSCs 移植促进疾病小鼠视网膜结构与功能重建
本研究通讯作者为温州医科大学附属眼视光医院视觉健康全国重点实验室、基因组研究院院长苏建忠教授。温州医科大学眼视光医院视觉健康全国重点实验室副主任瞿佳教授为共同通讯作者。温州医科大学眼视光医院视觉健康全国重点实验室刘慧副研究员、马云龙副研究员和高娜博士生为本研究的共同第一作者。
原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adp6864
编辑评论 Daniela Neuhofer （Associate Editor, Science Translational Medicine）
细胞治疗有望逆转视网膜退行性病变，但前提是获得具备高分化能力和安全性特征的理想细胞。在该研究中，Liu等人鉴定出一种独特的人类神经视网膜干细胞样细胞hNRSCs，其位于人胎儿视网膜的睫状缘区（CMZ），并呈现出高度分化与自我更新潜力的转录特征。作者还在含CMZ样区域的人类视网膜类器官（hROs）中发现了相似的细胞类型。移植这些hRO来源的hNRSCs后，可在视网膜色素变性小鼠模型中分化为多种视网膜细胞类型，并改善其视觉功能。hNRSCs有望成为转化研究和治疗应用中有价值且可再生的细胞资源。
专家点评 范先群（中国工程院院士，上海交通大学医学院院长）
该研究在人类视网膜干细胞的基础识别与转化应用之间建立了清晰通路。团队首次系统性鉴定出具有干性特征的 hNRSCs，并通过多组学手段明确其分子标志、谱系归属和空间定位。结合类器官修复模型和动物移植实验，验证了其在组织重建和功能改善中的治疗潜力及良好安全性。研究形成了从细胞发现到机制解析、功能验证再到动物模型的全流程闭环，为视网膜退行性疾病细胞替代治疗提供了坚实的基础与路径。
专家点评 高绍荣（中国科学院院士，同济大学生命科学与技术学院院长）
本研究在新型视网膜干细胞的识别、建模与验证方面取得重要突破，尤其在干细胞行为机制与应用潜力方面建立了系统研究框架。hNRSCs在类器官和动物模型中展现出良好的再生能力、组织适配性与长期安全性，具备向异体细胞治疗制剂转化的潜力。研究所建立的体外评估体系与功能验证策略，为未来开展标准化细胞开发和临床前评价提供了可行方案，也为干细胞治疗视网膜退行性疾病提供了重要技术支撑。
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