阴正勤：眼科干细胞的研究现状（下）

阴正勤干细胞者说 2022-07-07

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名词解释

干细胞者说

成体干细胞（ASCs，adult stem cells）

主要存在于成熟器官特定区域内的干细胞，能够持续修复和再生相应组织，包括胎儿干细胞和间充质干细胞（MSCs）

间充质干细胞（MSC，mesenchymal stem cells）

主要存在于存在于多种组织(如骨髓、脐带、胎盘、脂肪及各种脏器中等) 是一种具有自我复制能力和多向分化潜能的成体干细胞，能够发育成硬骨、软骨、脂肪和其他类型的细胞。主要特征是贴壁生长；表达CD105、CD73和CD90，不表达CD45、CD32、CD14或CD11b、CD79α或CD19及HLA-DR表面标记；MSC在体外可以分化为成骨细胞、脂肪细胞及成软骨细胞。

角膜缘干细胞（LSCs，limbal stem cell）

主要存在于角膜缘（Limbus）等多个角膜部位的一种干细胞, 具有自我更新和高增生潜能；主要特征是高表达P63，低表达CD71。无绝对特异的LSCs标志物。

角膜内皮细胞（CECs，cornealendothelial cells）

主要位于人角膜周边内皮，其与小梁网之间可能有CECs干细胞/祖细胞的存在。这些细胞表达干细胞标志物Lgr5、Oct-3/4、Wnt-1、PAX6和SOX2等，能在体外扩增而形成克隆球。

视网膜色素上皮细胞（RPE，retinal pigment epithelium）

由单层色素上皮细胞所构成，排列十分规则。细胞呈多角形。主要特征是ZO-1，bestrophin , MiTF等标志物呈阳性；OCT4,NANOG, and SOX2等标志物呈阴性。

正文

3.3 视网膜内源性干细胞

3.3.1 睫状缘干细胞

在视网膜周边与睫状体相连，具有原始干细胞/祖细胞存在的部位被称为睫状缘（ciliary margin zone，CMZ）。对鱼和两栖类动物的研究发现，CMZ干细胞分裂增生非常活跃，终生不断产生新的神经元整合到视网膜中，而鸡、鼠、人的CMZ干细胞处于休眠状态，仅在病理或损伤情况下才活化，但其分化的能力很有限，不能完成视功能的自我修复。将大鼠和小鼠的CMZ干细胞分离培养，均能够在体外形成克隆球，证实其具有自我更新的能力。胰岛素、成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor, FGF）-1、FGF-2、Shh（SonicHedgehog）等生长因子或信号分子能够在一定程度上支持CMZ干细胞的神经再生潜能，并诱导产生具有极性和吞噬功能的RPE样细胞。但是，如何在哺乳动物中在体激活这部分细胞并对其增生和分化进行调控目前仍是挑战，还需要进一步的研究^[9,14,23-24]。

3.3.2 视网膜Müller细胞

Müller细胞成熟较晚，具有一定的RSCs祖细胞特征。Müller细胞是鱼类视网膜损伤后修复的最主要来源，可以完全再生视网膜神经元。哺乳动物Müller细胞也具有RSCs潜能，能够在FGF-2存在情况下体外增生形成克隆球，并向神经元分化，在视网膜损伤情况下也能够大量增生，产生新的视网膜神经元，替代缺失的细胞。移植的外源性干细胞，如RSCs、BMSCs，以及一些生长因子，如表皮生长因子和神经生长因等能够激活Müller细胞的神经再生潜能。根据损伤神经元和微环境的变化，Müller细胞能够分化表达多种视网膜神经细胞标志物，改善宿主视功能。但是，如何在哺乳动物中激活Müller细胞并对其增生和分化进行调控目前仍不清楚，Müller细胞的胶质化仍是影响其发挥干细胞/祖细胞特性的一大障碍^[14,24]。

研究者应当继续关注的相关问题

眼科干细胞研究因其独有的优势，已成为目前干细胞基础研究和再生医学临床研究中备受关注的领域，目前已在世界卫生组织国际临床实验注册平台（InternationalClinicalTrials Registry Platform, ICTRP）以及美国国立卫生研究院（NIH）的ClinicalTrials.gov注册的多项临床试验已经证实眼科干细胞移植的安全性好，但其远期疗效是需进一步解决的瓶颈问题，一些临床试验已在病例招募阶段（表1）。随着国内外干细胞研究技术的进展和政府对相关研究支持力度的加大，干细胞移植治疗不可逆眼病的临床试验工作相继展开，我国眼科干细胞移植的临床研究也进入了新的阶段。眼科研究者应密切关注眼科干细胞移植研究的进展。

目前要进一步改进的研究包括：

（1）临床级低成本的稳定干细胞来源的种子细胞开发研究；

（2）微创、可重复的临床移植方法优化；

（3）干细胞移植后细胞的长期存活及免疫排斥反应的临床监测；

（4）移植细胞与宿主细胞的功能联系。同时，眼科干细胞移植与其他领域最新研究进展的交叉融合，如干细胞与基因治疗的联合、干细胞与组织工程支架研究的联合以及动员高等哺乳动物的内源性干细胞的方法研究，也将为干细胞移植技术的临床应用打开新的思路。

表1 已注册的干细胞治疗眼底疾病的临床试验

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End

文章来源：杂志《》

作者：阴正勤丨李世迎丨蹇骞

整理排版：步步先生

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