柳叶刀：世界首例！iPSC干细胞治疗恢复人类视力

生物世界

2024-11-09 11:10发布于上海科学领域创作达人

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01大阪大学研究团队在《柳叶刀》上发表了世界上首次使用iPSC来源的角膜上皮细胞片修复角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)视力障碍患者角膜的研究论文。

02研究结果显示，这种新型再生疗法是安全的，并帮助改善了患者的视力。

03由于自体和异体移植方法都存在一些缺点，研究团队计划开展更大规模的临床试验，以更好地了解该疗法的治疗效果。

04目前还不清楚患者在治疗后视力改善的确切原因，可能是由于移植细胞在患者的角膜中增殖，也可能是由于移植前清除了角膜上的瘢痕组织层，或者是移植引发了患者自体细胞从眼睛的其他区域迁移到角膜并恢复其活力。

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撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

我们眼睛的角膜覆盖着一个复层上皮，这是形成视力所必需的。在角膜缘（角膜边缘与巩膜相连接的解剖区域），角膜上皮包含一组干细胞储库，这些干细胞通过增殖为中央角膜提供持续的上皮细胞供应，维持其健康状态。当角膜缘干细胞缺乏或数量不足时，就会患上所谓的角膜缘干细胞缺乏症（LSCD）。

单眼LSCD常与获得性非免疫介导的病因有关，例如热烧伤或化学烧伤引起的眼外伤。双眼LSCD可由获得性原发性免疫介导的病因、特发性或遗传性疾病引起。无论其原因是什么，LSCD通常会导致角膜表面被纤维结膜组织包裹，从而导致视力丧失。而且，这种疾病可选择的治疗方法非常有限，且效果难以确定。

2024年11月7日，大阪大学的研究人员在国际顶尖医学期刊《柳叶刀》（The Lancet）上发表了题为：Induced pluripotent stem-cell-derived corneal epithelium for transplant surgery: a single-arm, open-label, first-in-human interventional study in Japan 的研究论文。

该临床研究在世界上首次使用人诱导多能干细胞（iPSC）来源的角膜上皮细胞片（iCEPS）修复角膜缘干细胞缺乏症（LSCD）视力障碍患者角膜。结果显示，这项新型再生疗法是安全的，并帮助改善了患者的视力。研究团队计划开展更大规模的临床试验，以更好地了解该疗法的治疗效果。

对于角膜缘干细胞缺乏症（LSCD）的治疗，需要先优化角膜表面，然后通过手术去除角膜表面的结膜瘢痕组织，最后植入功能性角膜上皮组织。植入物材料的选择取决于患者的具体情况。

对于单眼LSCD患者，应首先考虑自体移植手术，因为这种移植通常能产生更好的长期移植物存活率。对于双眼LSCD患者，则无法获得自体眼部组织，因此可以考虑的手术包括捐献角膜缘干细胞移植、同种异体培养角膜上皮细胞移植以及自体培养口腔黏膜上皮细胞片移植。

尽管这些治疗方法具有价值，但自体和异体移植方法都存在一些缺点。对于自体移植，需要对健康的角膜缘或口腔黏膜上皮组织进行活检，由于自体细胞来源的多样性和个性化制造流程的差异，导致治疗效果难以确定。自体培养口腔黏膜上皮细胞片移植在术后形成新血管不可避免，其严重程度各不相同，且难以控制。而同种异体移植则伴随着免疫排斥等风险。

在这项研究中，来自大阪大学的眼科医生 Kohji Nishida 和他的团队使用诱导多能干细胞（iPSC）来治疗角膜缘干细胞缺乏症（LSCD）。研究团队从一个健康供体身上提取了血细胞，然后将重编程为iPSC，在将其转分化为一层薄薄的、透明的卵圆形角膜上皮细胞片。

在这项研究中，研究团队招募了2名男性和2名女性双眼LSCD患者，他们的年龄在39-72岁之间。研究团队首先切除了患者一只眼睛角膜上覆盖的瘢痕组织层，然后缝合人iPSC来源的角膜上皮细胞片（iCEPS），并戴上柔性保护性隐形眼镜。

接下来，研究团队进行了为期52周的随访以及额外1年的安全监测。结果显示，在52周随访期间，共记录了26起不良事件（治疗眼发生18起轻度事件和1起中度事件，以及7起轻度非眼部事件），而在1年的安全监测期间记录了9起不良事件。基于iPSC的细胞疗法，可能有发生肿瘤的风险。在这项研究中，在整个2年时间内，4名患者均未发生肿瘤，也未发生临床排斥反应，及时在2名未接受免疫抑制药物的患者也是如此。

在第52周时，临床试验的次要指标显示，所有治疗眼的疾病分期均有所改善，矫正远视力提高，角膜混浊减少。1名患者在1年的监测期内视力改善情况出现轻微倒退，其余3名患者的视力改善情况得以持续。

目前还不清楚患者在治疗后视力改善的确切原因，可能是由于移植细胞在患者的角膜中增殖，也可能是由于移植前清除了角膜上的瘢痕组织层，或者是移植引发了患者自体细胞从眼睛的其他区域迁移到角膜并恢复其活力。

总的来说，临床研究结果显示，这项新型再生疗法是安全的，并帮助改善了患者的视力。研究团队计划开展更大规模的临床试验，以更好地了解该疗法的治疗效果。

论文链接：

https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(24)01764-1/fulltext

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