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2017年7月17日
约翰霍普金斯医学院研究人员报告证据，通过控制鱼的免疫系统，可以加速斑马鱼恢复眼睛视网膜组织的天生能力。因为进化可能保存了其他动物的再生潜力机制，新的发现可能有一天会取得突破性进展以对抗人类退行性眼病的损害。
约翰霍普金斯大学医学院眼科副教授Jeffrey Mumm博士说：“在细胞水平上，斑马鱼和人眼非常相似。事实上，人和斑马鱼的眼睛都含有Müller神经胶质细胞，这是一种“诱导型”干细胞类型，使斑马鱼具有卓越的再生能力。“
研究人员在2017年4月发表的“国家科学院院报”上发表了一项关于实验的报告，他们说发现证据表明，小胶质细胞是大多数脊椎先天免疫系统中发现的细胞类型，会影响Müller神经胶质的再生反应，并可以被利用加速视网膜中新组织的生长。
为了这个研究，研究人员通过将特定酶的基因注入鱼眼视网膜的视杆细胞中，在斑马鱼中创建了人类退行性视网膜疾病色素性视网膜炎模型。该酶具有将化学品甲硝唑转化为毒素的新型能力，毒素使研究人员能够选择性地杀死表达它的细胞。
在鱼视网膜中引发光感受器损失后，研究人员通过跟踪眼睛内和周围三种类型荧光标记的免疫细胞：嗜中性粒细胞，小胶质细胞和外周巨噬细胞的活性来监测免疫系统的反应。他们能够使用延时3-D显微镜成像鱼视网膜来跟踪免疫细胞的活性，发现嗜中性粒细胞，通常是组织损伤的首要反应者的免疫细胞的类型，在很大程度上对光感受器死亡无反应。他们还观察到外周巨噬细胞感觉到损伤，但无法穿透血液 - 视网膜屏障进入垂死的细胞。小胶质细胞是研究人员看到的唯一可以应对损伤并达到受伤细胞的细胞。
基于小胶质细胞在损伤期间发挥作用的证据，研究人员在斑马鱼中进行了测试，其中将特异性酶掺入到视杆细胞和小胶质细胞中，去除两种细胞类型，以询问小胶质细胞在再生过程中发挥什么作用。他们发现，当小胶质细胞也失去时，Müller神经胶质细胞在恢复三天后几乎没有显示再生活性，而对照组中再生约75％。
然后，他们使用抗炎药地塞米松来检查它们是否可以加速斑马鱼视网膜组织的再生。小胶质细胞，Mumm 解释说，有两种形式，M1与炎症有关;M2与修复有关。研究人员认为，通过使用药物，触发小胶质细胞更快速地从阶段1转变为阶段2，可以改善斑马鱼的再生能力。
在使用酶引起鱼视杆细胞死亡后，研究人员将抗炎药添加到水中，以减少小胶质细胞的反应性。与对照组相比，研究人员发现在恢复第4天的视网膜再生增加了30％。
研究人员希望通过利用这种能力来改善斑马鱼再生，他们可以更好地了解如何诱导人眼再生，其共享许多相同的控制再生潜力的机制。
Mumm警告说他的团队只能荧光标记三种类型的免疫细胞。约翰霍普金斯大学医学院研究员David White博士说：“这个过程中可能还有其他先天免疫细胞，我们无法观察到。“未来，研究人员希望改进其成像技术，以更全面地了解免疫细胞如何影响再生过程。
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