在一項(xiàng)新的研究中，來自英國、美國和澳大利亞的研究人員發(fā)現(xiàn)他們利用源自人類干細(xì)胞的視網(wǎng)膜感光細(xì)胞（稱為視錐細(xì)胞），恢復(fù)了晚期視網(wǎng)膜變性小鼠的視力。他們?nèi)缃裾谠O(shè)計(jì)一項(xiàng)臨床試驗(yàn)，以測試將健康的視錐細(xì)胞移植到年齡相關(guān)性黃斑變性患者身上是否會(huì)改善他們的視力。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Cell Reports期刊上，論文標(biāo)題為“Restoration of visual function in advanced disease after transplantation of purified human pluripotent stem cell-derived cone photoreceptors”。

其他研究已將源自干細(xì)胞的視網(wǎng)膜細(xì)胞移植到黃斑變性患者身上，但是這項(xiàng)在小鼠身上開展的最新研究移植了視錐細(xì)胞，而不是視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞。

這些作者指出，他們之所以關(guān)注視錐細(xì)胞，是因?yàn)樗鼈儗?duì)人類的視覺最為重要。這些作者對(duì)比了視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞（另一種視網(wǎng)膜感光細(xì)胞）的作用：前者讓人們能夠識(shí)別顏色，辨別他人的臉，并在明亮的房間里看東西，后者在昏暗的光線下起作用，有助于周邊視覺。視桿細(xì)胞退化的人可能會(huì)出現(xiàn)隧道視覺（視野變得狹小的一種狀況），而視錐細(xì)胞退化的人可能會(huì)完全失明。

與視錐細(xì)胞退化有關(guān)的最常見眼病是黃斑變性。如果人們活到足夠大的年齡，那么他們會(huì)有某種形式的黃斑變性。眼科醫(yī)生有時(shí)可以減緩這種疾病的發(fā)展，但迄今為止還不能逆轉(zhuǎn)視覺衰退。

這些作者想知道，分化成視錐細(xì)胞的干細(xì)胞是否能在一定程度上恢復(fù)視錐細(xì)胞不活躍的小鼠的視力。他們開發(fā)了兩種人視錐細(xì)胞變體：一種來自胚胎干細(xì)胞，功能和外觀正常；另一種是對(duì)照型，外觀正常，但不能對(duì)光線作出反應(yīng)。這些對(duì)照視錐細(xì)胞來自一名40歲的色盲（achromatopsia）患者的外周血，其中色盲會(huì)導(dǎo)致部分或完全喪失色視覺。

這些作者將這些視錐細(xì)胞移植到經(jīng)培育患有晚期眼病且具有完全非功能性視錐細(xì)胞的小鼠的視網(wǎng)膜中。使用這些小鼠是為了排除現(xiàn)有視錐細(xì)胞的殘留功能，而不是新移植的視錐細(xì)胞，造成視覺改善的可能性。為了確保這些小鼠不會(huì)對(duì)人類細(xì)胞發(fā)起免疫防御，它們也經(jīng)培育后存在免疫缺陷。

這些作者在32只小鼠的視網(wǎng)膜中注射了功能性視錐細(xì)胞，并在另外23只眼睛上注射了異常的視錐細(xì)胞。有時(shí)小鼠的兩只眼睛都接受了移植，有時(shí)只有一只眼睛。這兩種類型的視錐細(xì)胞，無論是否有功能，都附著在視網(wǎng)膜上，形成一個(gè)細(xì)胞團(tuán)，這是健康眼睛的典型特征，也是在強(qiáng)光下看見東西的必要條件。

圖片來自Cell Reports, 2021, doi:10.1016/j.celrep.2021.109022。

但是一旦這些作者將這些小鼠暴露在光線下，這些相似之處就結(jié)束了。在一項(xiàng)旨在測量這一點(diǎn)的稱為視網(wǎng)膜微電圖（microelectroretinogram）的眼部測試中，具有功能性人類視錐細(xì)胞的小鼠的視網(wǎng)膜對(duì)光有反應(yīng)，而那些攜帶非功能性視錐細(xì)胞的小鼠的視網(wǎng)膜沒有對(duì)光作出反應(yīng)。在另一項(xiàng)測試中，接受了功能性視錐細(xì)胞移植的小鼠在有選擇的情況下選擇退回到一個(gè)黑暗的房間，這表明這些夜行動(dòng)物感覺到了光線，并像它們通常那樣避開了光線。相比之下，攜帶非功能性視錐細(xì)胞的小鼠在大部分時(shí)間里都留在光線下。

這些作者表示，他們花了二十年的時(shí)間才真正實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)研究的目的。這項(xiàng)概念驗(yàn)證的研究表明移植的功能性視錐細(xì)胞能夠改善視力。雖然目前還不具備大規(guī)模生產(chǎn)視錐細(xì)胞的能力，但是這些作者相信他們能夠生產(chǎn)出足夠的視錐細(xì)胞來進(jìn)行人體臨床試驗(yàn)。他們的下一步是在未來幾年內(nèi)在英國招募16名參與者。

美國北德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心眼科醫(yī)生Sai Chavala指出，干細(xì)胞移植的一個(gè)擔(dān)憂是，干細(xì)胞需要一段時(shí)間才能成熟為用于移植的細(xì)胞。在2020年的一項(xiàng)先前的研究中，Chavala及其同事們已發(fā)現(xiàn)，有可能將小鼠皮膚細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為可移植到小鼠視網(wǎng)膜中的感光細(xì)胞，而無需先將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2201-4）。不過，小鼠皮膚細(xì)胞是被直接轉(zhuǎn)化為視桿細(xì)胞而不是視錐細(xì)胞。（生物谷 世聯(lián)博研Bioexcellence）

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