■乔 禹
根据2020年世界卫生组织发布的首份《世界视力报告》,目前全球有超过24亿人视力受损或失明,其中有10亿人是因近视、远视、干眼,角膜疾病、视网膜、视神经疾病黄斑变性、眼外伤等疾病,并且许多导致失明的疾病目前很难干预。
因人口老龄化、生活方式改变和获得眼科护理机会有限使视力障碍人数不断增加,许多导致失明的疾病目前很难治疗,眼科保健以及眼疾的治疗成为了研究热点。
针对不同眼疾的现代干预方法的开发和引入是医学上的一大挑战。近年来,眼科专家已经在干细胞研究上投入了大量的关注,而利用干细胞干预眼科疾病的进展成为新的方向。
干眼(DED)是眼科门诊最常见的疾病,其主要特征是泪膜不稳定和高渗透的恶性循环所导致的眼表炎症、损伤以及眼部异物感。中至重度的干眼会伴有明显的疼痛,导致患者生活质量下降,甚至产生抑郁等心理问题。
目前认为眼局部的炎症免疫反应是引起干眼病理损害的重要机制,相应的抗炎干预是研究的热点。当炎症在发病机制中起关键作用时,骨髓间充质干细胞(BMSCS)可用于干预包括干眼在内的许多眼表疾病。在眶内注射刀豆蛋白a的干眼综合征中探究了骨髓间充质干细胞(BMSCS)的干预潜力。
实验结果表明,眶周注射骨髓间充质干细胞(BMSCS)可减少CD4+细胞浸润,降低眼眶内腺体和眼表面炎性细胞因子水平。
目前角膜病是引起视力丧失的第二位主要病因。
临床上通常将各种原因导致的眼表疾病的终末阶段统称为角膜缘干细胞功能障碍(LSCD),会发生角膜上皮反复剥脱、角膜上皮结膜化、角膜新生血管、角膜混浊等临床改变,严重威胁着患者的健康,最终导致视力丧失。
角膜缘干细胞功能障碍的干预一直是临床上的一大难题,近年来BMSCS羊膜移植手术的开展明显提高了手术成功率。研究人员等建立兔角膜缘干细胞缺损模型,以探讨无缝线BMSCS羊膜移植在兔角膜缘干细胞缺损模型的应用效果。
近几年有人提出间充质干细胞(MSCs)干预可作为干预视网膜和视神经变性的有效方法。
已经探知间充质干细胞(MSCs)对视网膜神经节细胞具有保护作用,并通过分泌旁分泌因子刺激视神经轴突的再生。
间充质干细胞(MSCs)通过直接分泌神经营养因子,或刺激可在激活后提供额外旁分泌供应并能起细胞替代作用的内源性细胞,为视网膜受损细胞轴突神经的保护和再生提供营养供应。
间充质干细胞(MSCs)给药如今已成为干预糖尿病视网膜病变(DR)的方法之一。
据世界卫生组织(WHO)统计,黄斑部病变与白内障、青光眼共同成为导致失明的三大隐形杀手,在一些国家,黄斑部病变已经成为老年人失明常见的原因,就连年轻人也会产生。
在40岁以上的美国人中,年龄相关的黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)总患病率为1.47 %,即美国有175万人患有AMD。
AMD是美国人群视力丧失的主要原因。黄斑是眼睛的一部分,提供能够清晰地看清物体所需的锐利中心视力。
在英国,有60多万人患有年龄相关的黄斑变性,是英国导致失明的祸首。
AMD也是全球第三位导致失明的主要原因。
黄斑变性(AMD)可以说是中老年人的视力“杀手”,也是导致老年人失明的第一大原因。ARMD分为干性ARMD和湿性ARMD两种类型,目前临床上对于ARMD的干预主要针对湿性ARMD伴发的脉络膜新生血管(CNV),而对于干性ARMD尚无有效的干预方法。在ARMD的演变过程中,RPE细胞首先受到损害,进而使光感受器细胞(视锥、视杆细胞)等发生退行性改变。
治疗原理很简单,首先通过运用干细胞,将干细胞分化为成熟的成体视网膜色素上皮(RPE),正是这部分患者所缺失的细胞类型,然后在实验室的培养皿中培养成RPE,把它们移植在一种很薄的聚合物上,让细胞被携带上去,更方便植入眼睛。
当细胞达到受损部位后,就会发挥分化和再生功能,重新修复,再造新的细胞,从而恢复视力。
英国的James O'Brien(詹姆斯·奥布赖恩),在18岁这一人生里程碑却发生了一件相当不幸的事。他在伦敦南部的一次泼酸袭击中,被人用氨喷在脸上,导致右眼表面被烧伤,完全失明。
不久前,James O’Brien为了恢复视力,接受了干细胞治疗。伦敦Moorfields眼科医院的Sajjad Ahmad博士和一组外科医生提取了健康的干细胞,并将这些细胞在实验室中培养、增殖。当培养出足够数量的来自O'Briens左眼的健康干细胞后,医生们使用干细胞修复了他右眼的疤痕组织,再将健康的干细胞移植入受伤失明的眼睛中。
临床研究表明,具有再生修复功能的干细胞,完全可以自我更新自我复制,替换眼部受损的视神经细胞,完成修复。
干细胞不仅有免疫调节的功能,起到抗炎症的作用,还具有旁分泌的功能,通过分泌表皮生长因子和神经生长因子改善微环境,不断分化和表达多种视神经标志物,从而改善视功能。
随着干细胞技术的不断发展,干细胞治疗因化学物质导致双眼失明或因退化而失去视力的技术已经日臻完善,在治疗色素性视网膜炎、年龄相关性黄斑变性(AMD)等视力丧失方面的疾病也取得了令人鼓舞的成果,干细胞技术有望帮助到更多人重见光明。