骨生成干细胞治疗策略 译者：曾建平
研究显示，全身性地注入干细胞(stem cell)，具有保存感光细胞、维持视觉功能以及挽救血管病理性病变的效能。
这项发现发表于一份网上科学刊物，表明简单的全身性注射「骨生成干细胞」(mesenchymal stem cells, MSCs)，不久之后就可能在临床使用于一系列的视网膜病理疾病，包括老年黄斑病变(AMD)、视网膜色素变性(RP)、糖尿病视网膜炎(DR)等。这项成就代表着可能对一些视网膜疾病的治疗具有里程碑意义，还可能发展出一种「全方位通用」的策略，针对多种视网膜病变的常见特性。
一些常见视网膜退化病变病人的统计数字，加上没有有效的治疗方法，令对创新治疗选项的实质性临床要求更加备受关注。在美国，老年黄斑病变(AMD)患者达1,000万人，其中150万病人由于黄斑点血管增生而丧失视力；10万人患有视网膜色素变性(RP)；每年有4万人因糖尿病引起眼部并发症。此外，早产视网膜炎(ROP)也是严重影响早产婴儿的眼疾。除了这些比较为人认识的视网膜病变之外，还有很多视网膜病理性病变，同样没有治疗可供选择。
这些较为常见的视网膜病变，往往各有不同的分子发病机理和基因根源，但却表现出一些相同的特性，例如视干感光细胞和视锥细胞衰亡，血管的生物属性改变，神经保护功能消减，难于把治疗传送到病变的细胞组织等等。
在美国波特兰的俄勒冈卫生科学大学盖斯眼科研究所(Casey Eye Institute)，雷?伦德教授(Prof. Ray Lund)的实验室所进行的研究，其重要主题，就是开发可以对付这些视网膜病变共同特性的治疗策略，从而提供划一处理这几种视网膜病变的临床机会。
为了追求这个目标，伦德教授和他的同事们提出，一种以细胞为基础的疗法，可以提供适当的方向。针对几种感光细胞退化病变。尤其是以细胞为基础的疗法，具备在整片视网膜提供通用的神经和血管保护效能，成为理想的方向。
经过俄勒冈大学团队的几年研究，全身性应用「骨生成干细胞」(MSCs)，正正被认为提供了这样的适当治疗策略。
其他一些以细胞为基础的疗法，例如把捐赠的干细胞注射入玻璃体，被发现是无效的，因为许多注入的细胞，往往包围在晶体背后，直接干预光线的传导途径。至于把经过遗传工程改造的密封细胞植入视网膜，以输送神经营养因子，也会由于营养因子的浓缩度不能严密控制，而产生问题。在视网膜后壁，无论注射捐赠细胞或其他分子，常常只对注射部位而非整片细胞组织产生作用。
明白了这些挑战，伦德教授和他的同事用骨髓提取的骨生成干细胞，对患有视网膜退化病变的动物模拟(RCS大鼠)采取了全身性应用，结果出现了保存视觉功能和抑制血管病理性病变的效果。此外，与其他一些治疗选项比较，由于具备自体移植的特性、易于分隔及扩展、隐藏营养因子、经玻璃体注射后可以较好地留存在视网膜细胞组织等特点，都令骨生成干细胞可以成为以细胞为基础的理想供应来源。
盖斯眼科研究所的团队利用多种多样的实验技术，展示全身性地应用骨生成干细胞的效能。包括视网膜组织学分析、眼睛运动功能、亮度门槛测试、血管保护检验、生长因子分析、注射后的骨生成干细胞散布追踪等。
研究使用的RCS大鼠模仿人类视网膜退化病变的病理，用它进行利用和不利用骨生成干细胞的对照比较研究，分析视网膜内沾污部位的一般形态学特性。检查与感光细胞相关的抗体，发现经骨生成干细胞治疗的大鼠，感光细胞在整片视网膜出现明显的存活，与未经治疗的大鼠则无此状况。
在出生后30天的大鼠注射骨生成干细胞，到它们出生90天，视网膜里还有3至6层的感光细胞；而对照组的大鼠则只剩下1层感光细胞组织。仔细点算细胞后发现，经骨生成干细胞治疗的大鼠，视锥细胞密度加大；而没有治疗的大鼠，则由于细胞已严重退化而无法点算。
经酸性测试，显示这种策略对保存细胞是大有可为的。要把这种策略发展于临床应用，研究团队需要展现被保存细胞的形态与视觉敏锐度有相关联系。为展现视觉敏锐度的变化，他们采用了眼睛运动功能的仪器和方法。结果显示，经过骨生成干细胞治疗的大鼠，视觉敏锐度退化大大缓减，而没有经过治疗的则呈现急速退化。
在已发生病变的视网膜，随着感光细胞退化，往往形成血管病理性病变。在用于实验的RCS大鼠，则表现为在出生60天后在深度毛细血管网状组织内的血管渗漏，渗漏可以在视神经的相近部位开始，最终散布到整个视网膜。被沾污的视网膜血管可以形成异变、血管并发症以及视网膜色素上皮层细胞(RPE)沿着被破坏了的血管移位。经过骨生成干细胞治疗的动物，有关的血管病理病态大大减少；而没有接受治疗的，则这种病理性病态呈现串连现象。
最后，在进行静脉注射之后，研究团队使用简单的染料标记的细胞膜，追踪骨生成干细胞在大鼠身体的分布情况。在眼睛、肺部、肾脏、肝脏等都有发现染有标记的细胞，不过，这些细胞「定居」在退化中的视网膜细胞组织的机理尚不明确。以往的研究表明，此类细胞移位和固定在某一器官，可能是趋向素(Chemokine)及其受体的介入，也可能是对受伤、局部缺血及病理性病变作出反应的调节。视网膜退化可能引起某些趋向素的调节，然后促使骨生成干细胞固定在眼睛。无论骨生成干细胞如何到达受创部位，一旦产生效应，明显远胜定位注射。受益的是整个视网膜，而非局部组织。
研究团队的结论是，研究结果大大加强了把骨生成干细胞应用于治疗视网膜退化病变的潜在可能，并从而证实这是治疗视网膜退化病变以及其他血管病变的自体细胞疗法的理想细胞来源。目前的研究，无疑将提供意义重大的平台，把有关科技推进至临床试验。
(资料由国际视网膜病变协会提供。) |
