視網(wǎng)膜干細(xì)胞是具有自我更新能力和分化為視網(wǎng)膜各種細(xì)胞類型潛能的特殊細(xì)胞。它們主要來源于兩個(gè)主要的來源:胚胎和成體。
1. 胚胎來源的視網(wǎng)膜干細(xì)胞:
胚胎干細(xì)胞是最早發(fā)現(xiàn)的干細(xì)胞類型,它們來源于早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。在適當(dāng)?shù)臈l件下,這些細(xì)胞可以分化為包括視網(wǎng)膜在內(nèi)的所有類型的體細(xì)胞。在人類胚胎發(fā)育的早期階段,視網(wǎng)膜開始形成,這個(gè)過程稱為神經(jīng)外胚層的神經(jīng)化。在這個(gè)過程中,一部分細(xì)胞保留了自我更新的能力,成為視網(wǎng)膜干細(xì)胞。然而,由于倫理問題,胚胎干細(xì)胞的研究和應(yīng)用受到嚴(yán)格的法規(guī)限制。
2. 成體來源的視網(wǎng)膜干細(xì)胞:
(1)視網(wǎng)膜 pigment 上皮細(xì)胞:RPE 是位于視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜之間的一層單層細(xì)胞,它在維持視網(wǎng)膜功能中起著關(guān)鍵作用。在某些物種如鼠和雞中,RPE 細(xì)胞具有一定的干細(xì)胞特性,能夠分化為視網(wǎng)膜的各種細(xì)胞類型。然而,在人類中,RPE 細(xì)胞的干細(xì)胞潛能較弱,但近年來的研究表明,通過誘導(dǎo)因子或基因編輯技術(shù),可以使人類 RPE 細(xì)胞重新獲得干細(xì)胞特性。
(2)視網(wǎng)膜內(nèi)層細(xì)胞:在一些低等動(dòng)物如蜥蜴和魚中,視網(wǎng)膜內(nèi)層的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在損傷后可以轉(zhuǎn)化為多能干細(xì)胞,進(jìn)而分化為視網(wǎng)膜的各種細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜的再生。然而,這種現(xiàn)象在高等動(dòng)物包括人類中并不明顯。
3. 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞:這是近年來發(fā)展起來的一種新型干細(xì)胞來源。iPSCs 是通過將成體細(xì)胞(如皮膚細(xì)胞或血液細(xì)胞)重新編程,使其恢復(fù)到類似于胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)。這些細(xì)胞理論上可以分化為體內(nèi)任何類型的細(xì)胞,包括視網(wǎng)膜細(xì)胞。因此,iPSCs 成為治療視網(wǎng)膜疾病,如年齡相關(guān)性黃斑變性和視網(wǎng)膜色素變性等,的一個(gè)重要研究方向。
張慶,男,?主治醫(yī)師,2011年畢業(yè)于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院外科學(xué)專業(yè),獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。上世紀(jì)九十年代初即參與國內(nèi)最早的LAK細(xì)胞、TIL細(xì)胞治療的臨床應(yīng)用,曾在省級(jí)三甲醫(yī)院、上海市三級(jí)醫(yī)院從事臨床與基礎(chǔ)研究工作二十余年。上海市醫(yī)師協(xié)會(huì)會(huì)員,上海市醫(yī)學(xué)會(huì)腫瘤學(xué)分會(huì)浦東學(xué)組成員。主持及參與國家自然科學(xué)基金、上海市科委及上海市浦東新區(qū)科委等資助研究項(xiàng)目。
視網(wǎng)膜干細(xì)胞可以從胚胎、成體組織以及通過重編程技術(shù)得到的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞中獲取。每種來源都有其優(yōu)點(diǎn)和挑戰(zhàn),例如胚胎干細(xì)胞的倫理問題,成體干細(xì)胞的分化潛能有限,以及誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的安全性和效率問題。隨著科學(xué)研究的不斷深入,我們有望找到更安全、更有效的視網(wǎng)膜干細(xì)胞來源,以用于治療各種視網(wǎng)膜疾病。
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