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iPS來源的人感光細胞移植后成功整合到視網膜，并恢復小鼠感光能力

眼睛是心靈的窗戶，但遺憾的是，并不是每個人都能擁有一雙明亮的瞳眸，在盲人患者的視野中，世界并不是五彩繽紛的，黑色或虛無是他們眼前的全部。

研究顯示，人的大腦主要通過視覺、聽覺、嗅覺、觸覺和味覺5種感官接受外部信息，其中至少有80%以上的外界信息是通過視覺獲取。因此，失去視覺對人來說是一件十分糟糕和可怕的事情，它不僅給失明者帶來諸多生活上的不便，還會沉重打擊失明者的精神信念。

長期以來，**失明極其困難，臨床上一直缺乏**失明的有效方法。而移植感光細胞（photoreceptor cells）是一種很有前景的**手段，將來有望幫助患有致盲**的人恢復視力。

近日，德國德累斯頓大學的研究人員在 Journal of Clinical Investigation 期刊發表了題為：Transplanted human cones incorporate into the retina and function in a murine cone degeneration model 的研究論文。

研究團隊在體外培養產生了大量基于 iPS 的人類感光細胞，然后移植到小鼠視網膜，實驗結果顯示，這些人類感光細胞能夠大量整合到已退化的小鼠視網膜中，并使視力受損的小鼠重新感知光線。

領導這項研究的 Marius Ader 教授表示，這是**將移植的感光細胞如此大規模地整合到視網膜中，這代表了通過移植感光細胞**致盲**的新突破。

為了增加感光細胞移植后的整合效率，研究團隊進行了多項優化，他們發現，移植的感光細胞的“年齡”是整合效率的關鍵因素。更“年輕”或更“年老”的感光細胞在移植后整合到視網膜的效率都會急劇下降。他們還發現，這些感光細胞整合到視網膜需要很長時間，*長可達6個月才能與視網膜中其他細胞建立相互作用網絡從而實現整合。

此外，這些移植后的感光細胞與視網膜中其他未受損細胞的相互作用是成功整合的另一個關鍵因素。視網膜中大約30%的細胞是支持感光工作的。在這項研究中，可以清楚地看到移植的感光細胞細胞與宿主視網膜細胞的相互作用對于成功整合和發育成熟至關重要。

研究團隊首先在培養皿中使用人誘導多能干細胞（iPSC）在實驗室培養皿中培養視網膜類器官，在這些視網膜類器官發育到合適的階段時收獲并用于移植。

獲得更純的感光細胞是該研究的一個挑戰，為了解決這個問題，研究團隊開發了一種新的干細胞系，使用 piggyBac 轉座子系統生成了在錐體特異性小鼠錐體抑制蛋白（mCar）啟動子控制下攜帶綠色熒光蛋白（GFP）的 hiPSC 細胞系。這些標簽的添加可以在不影響細胞功能的情況下從培養的視網膜類器官中高效分離所需的感光細胞。而且，這種誘導而來多能干細胞系提供了幾乎無限來源的感光細胞，為將來的大規模臨床應用奠定基礎。

接下來，研究團隊對視網膜部分退化的小鼠進行了研究，這些小鼠的兩種感光細胞中的視錐細胞受損，而視桿細胞正常。視錐細胞主要感受強光、明視覺以及有顏色的視覺，視桿細胞主要感受弱光、暗視覺以及沒有顏色的視覺。

研究團隊將培養分離純化的感光細胞移植給視錐細胞受損的小鼠，實驗結果顯示，這些移植的感光細胞能夠成功整合到小鼠視網膜并發育為功能正常的光感受器，還能夠正常地向視網膜下游神經細胞傳遞信號，讓小鼠恢復感光能力。

Marius Ader 教授表示，這項臨床前研究提示了在患有致盲**的患者視網膜感光細胞尚未完全退化時移植感光細胞是恢復視力的有潛力的方法。

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