诱导多能干细胞挑战人类胚胎干细胞治疗老年黄斑退化症

2011-12-06 07:00 · jing

美国将开展两项新的治疗老年黄斑退化症实验,一项还是使用人类胚胎干细胞,而另一项则是使用来自成体皮肤细胞的诱导多能干细胞。同时实验纳入10—15%的患有AMD、65岁以上的老人,对照实验应该让研究人员比较这两种干细胞类型的医学潜力。

老年黄斑退化症(AMD)是目前尚无治疗方法的眼疾,是导致老年人失明的“元凶”。去年马萨诸塞州的先进细胞科技公司用人类胚胎干细胞实验治疗AMD一度成为头版头条,这项实验也是美国食品药品监督局允许的第三例起胚胎干细胞实验。

现在两项新的实验即将开展,一项还是使用人类胚胎干细胞,而另一项则是使用来自成体皮肤细胞的诱导多能干细胞。同时实验纳入10—15%的患有AMD、65岁以上的老人,对照实验应该让研究人员比较这两种干细胞类型的医学潜力。

路易斯维尔大学细胞治疗研究所所长Suzanne Ildstad表示,因为人类胚胎干细胞是原始细胞,当诱导分化时,它们会恶化成畸胎瘤。Suzanne Ildstad并未参加上述实验。我认为实验不能更了解iPS诱导多功能干细胞,目前还有很多问题还不清楚。

AMD发病机制多数认为与视网膜色素上皮的代谢功能衰退密切相关。主要表现为视网膜色素上皮细胞对视细胞外节盘膜吞噬消化能力下降,结果使未被完全消化的盘膜残余小体(residual bodies)潴留于基底部细胞原浆中,并向细胞外排出,沉积于Bruch膜,形成玻璃膜疣。

这种疾病有两种形式,比较严重,发展更快是湿性AMD,最近制药公司在讨论治疗此病的最好、最便宜得药物;而发展较慢的则是干性AMD。90%AMD患者都是干性的,而目前干性AMD还没有治疗方法。唯一有待证明的治疗方法也是比较温和的方法——通过膳食补充抗氧化剂。

针对的干性AMD的三种干细胞疗法有望突破,干细胞疗法先从干性AMD入手,是因为治疗该疾病的最好方式是完全替换掉视网膜色素上皮细胞(以下简称RPE细胞),虽然这不是小事。Sheridan说80年代,研究人员就试过注射来替换眼部细胞,但结果失败了,因为替换部分眼部细胞是不够的,连接的细胞膜已经病变,所以最终失败了。

为了解决这个问题,日本理化研究所的Masayo Takahashi及其同事用皮肤细胞培养出了RPE细胞,先将细胞分化为诱导多能干细胞,然后再诱导分化为视网膜细胞。研究人员打算用多能干细胞诱导的RPE细胞,注射到视网膜下并一次性全部替换掉RPE细胞。实验已经在100只以上健康老鼠实验成功,有望三年内在AMD病人身上试行。

除了潜在干性AMD治疗方法,这三项实验也为这个领域提供了另一个机会:评判诱导多能干细胞或人类胚胎干细胞是否有其他应用前景。人类胚胎干细胞治疗有一个局限就是,它们是在患者的外体形成,尽管能注射到患者体内,但是需要服用免疫抑制剂。相反,诱导多能干细胞来源于患者的皮肤细胞,并不存在服用免疫抑制剂的问题。但是一些研究人员用慢病毒载体诱导皮肤细胞,而病毒会引起免疫反应,Ildstad说。虽然日本理化研究所没有使用慢病毒载体,但是最近的研究表明免疫反应仍存在危险。

Sheridan说排斥肯定会成为问题,而且我们在讨论老年人不太喜欢免疫抑制剂。

然而,Sheridan说眼睛的特性会限制这些实验带给研究人员的启发,因为眼睛是免疫优先地,这就意味着注射进入的细胞会相对的减少。Takahashi说而且由于视网膜色素上皮的特性,不论是人类胚胎细胞还是诱导又能细胞都会不受控制的生长,或导致肿瘤。目前她的老鼠实验还未发现有肿瘤现象。

虽然答案还不确定,一些科学家已经准备减少投入。比如相对人类胚胎干细胞注射的保守态度,Sheridan押宝压在诱导多能干细胞上。他说根据多能干细胞的形成过程,我觉得多能干细胞更有可能成功。Ildstad则所有保留,等待更多的研究出来。“虽然已经有很多实验数据出来,但目前来看还没到全垒打的时候。临床实验只是证明它们是否有效果。”

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