干細(xì)胞如何 “修復(fù)” 眼睛?這些眼病治療已進(jìn)入臨床試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2025-08-30
眼睛是人體最精密的器官之一,角膜、晶狀體、視網(wǎng)膜等任何一個(gè)結(jié)構(gòu)受損,都可能導(dǎo)致視力下降甚至失明。青光眼、白內(nèi)障、黃斑變性等退行性眼病,以及干眼癥、角膜病變等常見(jiàn)病癥,長(zhǎng)期以來(lái)依賴藥物或手術(shù)延緩進(jìn)展,卻難以真正恢復(fù)受損組織功能。
而干細(xì)胞技術(shù)的出現(xiàn),為 “再生修復(fù)” 眼病帶來(lái)了新可能,因?yàn)楦杉?xì)胞能分化成眼組織細(xì)胞,還能分泌因子促進(jìn)修復(fù)。目前,已有多項(xiàng)臨床研究在角膜、視網(wǎng)膜等疾病中取得進(jìn)展。
干細(xì)胞是一類未分化的細(xì)胞,既能自我更新,又能在誘導(dǎo)下分化成特定功能細(xì)胞。這一特性讓它成為眼組織修復(fù)的“理想材料”。
直接替代受損細(xì)胞: 比如角膜干細(xì)胞能分化成角膜上皮細(xì)胞,視網(wǎng)膜前體細(xì)胞可發(fā)育為感光細(xì)胞,填補(bǔ)病變丟失的功能細(xì)胞; 旁分泌作用: 分泌細(xì)胞因子、外泌體等,抑制炎癥、促進(jìn)血管修復(fù),例如間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)分泌的因子能改善干眼患者的眼表微環(huán)境; 修復(fù)組織結(jié)構(gòu): 通過(guò)構(gòu)建細(xì)胞支架,幫助角膜、視網(wǎng)膜等復(fù)雜結(jié)構(gòu)再生。 目前用于眼病治療的干細(xì)胞主要有4類:胚胎干細(xì)胞(ESCs)、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs,可從皮膚、尿液等細(xì)胞 “重編程” 獲得)、間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs,來(lái)自骨髓、脂肪、臍帶等)、視網(wǎng)膜前體細(xì)胞(RPCs)。 從角膜到視網(wǎng)膜 眼組織從外到內(nèi)分為角膜、晶狀體、房角、視網(wǎng)膜等,干細(xì)胞治療已覆蓋多個(gè)部位的病變。 ①角膜疾?。鹤屖軗p角膜重新透明 角膜是眼睛的 “鏡頭”,一旦因外傷、炎癥出現(xiàn)干細(xì)胞缺乏(如邊緣干細(xì)胞缺乏癥,LSCD)或結(jié)構(gòu)損傷(如圓錐角膜),就會(huì)導(dǎo)致視力模糊甚至失明。 邊緣干細(xì)胞缺乏癥(LSCD):角膜邊緣的干細(xì)胞(LSCs)負(fù)責(zé)更新角膜上皮,一旦受損,眼睛會(huì)出現(xiàn)干澀、畏光、視力下降。通過(guò)移植培養(yǎng)的邊緣上皮細(xì)胞(CLET 技術(shù)),或用口腔黏膜上皮、牙髓干細(xì)胞等替代,可重建角膜表面。比如有研究顯示,自體培養(yǎng)的邊緣上皮移植后,患者長(zhǎng)期存活率達(dá) 70% 以上。 干眼癥:淚膜不穩(wěn)定、眼表炎癥是主要原因。間充質(zhì)干細(xì)胞注射到淚腺,或其分泌的外泌體(MSC-EXO)制成眼藥水,能減少炎癥、促進(jìn)淚液分泌。一項(xiàng)針對(duì)慢性移植物抗宿主病(cGVHD)相關(guān)干眼癥的研究顯示,干細(xì)胞外泌體眼藥水可顯著改善患者癥狀。 圓錐角膜:角膜變薄、變形導(dǎo)致散光。傳統(tǒng)角膜移植面臨供體不足問(wèn)題,而脂肪干細(xì)胞(ADASCs)可分泌膠原蛋白,增強(qiáng)角膜基質(zhì)強(qiáng)度。臨床試驗(yàn)中,部分患者移植后角膜厚度增加,視力改善。 ②晶狀體:讓白內(nèi)障患者 “再生” 晶狀體 白內(nèi)障是晶狀體混濁導(dǎo)致的失明,傳統(tǒng)手術(shù)需植入人工晶狀體,但兒童患者易出現(xiàn)術(shù)后混濁。 干細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn),晶狀體上皮干細(xì)胞(LECs)能在術(shù)后再生晶狀體。通過(guò)改進(jìn)手術(shù)方式(如保留晶狀體囊袋),可誘導(dǎo)LECs自然分化為透明晶狀體。臨床研究顯示,采用這種方法的兒童患者,術(shù)后并發(fā)癥減少20倍,部分可恢復(fù)自然晶狀體功能。 ③青光眼:修復(fù) “排水系統(tǒng)” 降低眼壓 青光眼因眼壓升高損傷視神經(jīng)導(dǎo)致失明,傳統(tǒng)治療以降眼壓為主,卻無(wú)法修復(fù)受損的房角小梁網(wǎng)(負(fù)責(zé)排出房水)。 干細(xì)胞可“重建”小梁網(wǎng):小梁網(wǎng)干細(xì)胞(TMSCs)或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)分化的小梁細(xì)胞,能恢復(fù)房水排出功能。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,移植后眼壓明顯降低;臨床前研究顯示,間充質(zhì)干細(xì)胞還能通過(guò)分泌因子保護(hù)視神經(jīng),減少視野缺損。 ④視網(wǎng)膜疾病:拯救 “感光系統(tǒng)” 視網(wǎng)膜是眼睛的“感光底片”,黃斑變性、視網(wǎng)膜色素變性(RP)、糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)等,都會(huì)導(dǎo)致感光細(xì)胞或視網(wǎng)膜色素上皮(RPE)細(xì)胞死亡,最終失明。 黃斑變性(AMD):RPE細(xì)胞退化是核心病因。通過(guò)移植胚胎干細(xì)胞(ESCs)或iPSCs 分化的RPE細(xì)胞,可替代受損細(xì)胞。2017年一項(xiàng)臨床研究顯示,患者移植后視力從0.1提升至0.3,且移植細(xì)胞存活達(dá)2年; 視網(wǎng)膜色素變性(RP):感光細(xì)胞逐漸死亡,導(dǎo)致夜盲、視野縮小。視網(wǎng)膜前體細(xì)胞(RPCs)或間充質(zhì)干細(xì)胞移植,可延緩感光細(xì)胞退化。臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UCMSCs)靜脈輸注后,81% 的患者一年內(nèi)視力保持穩(wěn)定; 糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR):高血糖損傷視網(wǎng)膜血管。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(ABMSCs)可修復(fù)血管、減少滲漏,非增殖期患者接受治療后,黃斑厚度降低,視力改善。 目前,全球已有數(shù)十項(xiàng)干細(xì)胞治療眼病的臨床試驗(yàn)在開(kāi)展: 黃斑變性:美國(guó)約翰?霍普金斯大學(xué)的iPSC來(lái)源RPE細(xì)胞移植研究(NCT04339764),已進(jìn)入臨床Ⅱ期,20名患者中部分視力提升; 干眼癥:中國(guó)中山眼科中心的臍帶干細(xì)胞外泌體眼藥水研究(NCT04213248),正在招募患者,初步顯示可改善眼表?yè)p傷; 角膜邊緣干細(xì)胞缺乏:西班牙的培養(yǎng)角膜上皮移植研究(NCT03884569),計(jì)劃納入30名患者,評(píng)估長(zhǎng)期安全性。 這些研究大多處于Ⅰ/Ⅱ期,重點(diǎn)驗(yàn)證安全性,但已為部分患者帶來(lái)視力改善的可能。 盡管前景廣闊,干細(xì)胞治療眼病仍需突破多個(gè)難關(guān): 安全性:2017年曾有患者因不當(dāng)注射干細(xì)胞導(dǎo)致視力驟降,提示需規(guī)范操作;干細(xì)胞增殖若失控,可能引發(fā)腫瘤,需嚴(yán)格篩選細(xì)胞質(zhì)量; 免疫排斥:異體干細(xì)胞可能被免疫系統(tǒng)攻擊,目前通過(guò) HLA 配型(類似器官移植配型)或基因編輯(如敲除免疫相關(guān)基因)降低風(fēng)險(xiǎn); 技術(shù)優(yōu)化:如何讓干細(xì)胞精準(zhǔn) “定植” 到病變部位(如視網(wǎng)膜)、提高存活效率,仍需改進(jìn)載體和移植方式; 成本與規(guī)范:干細(xì)胞培養(yǎng)需標(biāo)準(zhǔn)化流程,目前成本較高,普及還需技術(shù)突破。 不過(guò),科學(xué)家已找到一些解決方案:比如用 3D 培養(yǎng)的 “類器官”(如視網(wǎng)膜類器官)模擬眼組織結(jié)構(gòu),提高移植成功率;通過(guò)磁納米顆粒引導(dǎo)干細(xì)胞到達(dá)目標(biāo)部位,提升精準(zhǔn)度。 隨著研究深入,干細(xì)胞治療有望從 “延緩進(jìn)展” 走向 “功能再生”?;蛟S在不久的將來(lái),失明患者能通過(guò)干細(xì)胞技術(shù)重新看清世界。