干眼症是一种慢性进行性疾病,可以引发多种眼部不适和视觉功能障碍。全球范围内,干眼症的发病率存在较大的差异,从5.5%到33.7%不等。
2023年2月5日,国际眼科科学院院士、全国防盲技术指导组组长王宁利在CCTV2《中国经济大讲堂》中提到先天遗传性眼疾,前所未有的得到了科技的推动,一是通过基因筛查技术,能够明确地了解患者的遗传背景,以及基因突变,给他们的基因治疗带来了新机会。
间充质基质细胞(MSCs)作为一种具有抗炎、组织修复和免疫调节功能的细胞,被视为治疗干眼症的极具前景的工具。
干细胞修复干眼症的应用主要包括间充质干细胞(MSCs)的治疗。MSCs是一种来源于中胚层的多能干细胞,具有免疫原性低、易于获取和扩增等特性,在异体、异种移植中无明显的免疫排斥反应。
MSCs在干眼症治疗中的目标是再生新组织,以修复角膜、结膜和其他由炎症引起的损伤,并恢复泪膜的稳定性。MSCs可以抑制炎症细胞浸润、炎性因子释放,促进Th1细胞向Th2细胞分化,激活Tregs细胞,刺激上皮细胞再生。MSCs的这些特点,为干眼症的调理提供了可能。临床前研究显示,MSCs可以保护结膜杯状细胞及角膜上皮微绒毛结构,对泪腺腺体有修复及保护作用。
在临床研究中,有多个研究组将MSCs应用于临床实践,以探索其对人类干眼症的治疗效果。例如,Michael等人将同种异体AD-MSCs注射到5名缺水性干眼症患者的泪腺中,发现治疗后泪液分泌增加,泪膜渗透压降低。翁等人使用静脉注射间充质干细胞治疗干眼症,发现间充质干细胞是一种治疗cGVHD继发性干眼症的安全且潜在有效的方法。
随着临床研究的不断开展,干细胞在青光眼、角膜病以及黄斑变性等领域陆续有成功案例的报道。
(1)干细胞治疗黄斑变性
安娜·库尔是一名黄斑变性患者,严重的视力衰竭影响了她的生活,她无法接受即将失明的自己,为了不让自己失明,安娜选择了干细胞疗法。
干细胞是一种具有再生分化功能的细胞,而黄斑变性的本质,就是在实力结构中缺失了这部分细胞,或这部分细胞发生萎缩所致。干细胞能够替换这些老化和缺失的细胞,当细胞到达受损部位后,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。

(2)干细胞帮助失明右眼重见光明
英国伦敦的James O'Brien因硫酸袭击而右眼失明25年,在接受干细胞治疗后重见光明。2018年由伦敦Moorfields眼医院的Sajjad Ahmad博士和一组外科医生进行实验性干细胞治疗,医生从患者左眼中取出了健康的干细胞,在实验室中培养了几个月。
在生长出足够数量的健康干细胞后,将其右眼的疤痕组织切开,用健康干细胞进行了替换;并在今年6月O'Brien眼部组织稳定后,为其进行了角膜移植,恢复了他的右眼视力。
(3)重编程干细胞修复角膜
2019年,一名四十多岁的日本女性成为了世界上首个使用重编程干细胞修复角膜的人。自日本大阪大学的眼科专家Kohji Nishida表示,这名女性患有一种疾病使其眼睛中修复角膜的干细胞丢失,会带来视力模糊、甚至失明等问题。

角膜是覆盖并保护眼睛的一层透明层结构,角膜损伤的患者通常使用去世遗者捐赠的眼角膜组织来进行治疗,但是捐献供体需求很大,等待时间很长。
为了对患者进行治疗,研究者团队利用诱导多能干细胞制造出了角膜细胞片。通过将来自供体的成年皮肤,通过重编程成为胚胎状态,进而使细胞转化为其他类型的细胞,比如本次治疗中需要的角膜细胞。Nishida表示,这名女性在接受移植手术后眼睛中的角膜依然清晰,而且视力也有所改善。
(4)干细胞与青光眼的治疗
青光眼是一种神经变性性疾病,是继白内障的第二大致盲眼病。它的病理特征是视神经萎缩、视野缺损,从而导致视觉功能损害,以致视力下降,严重者可能失明。
它的致病机理是病理性的眼压增高、视神经供血不足。目前的治疗手段是通过药物或手术降低眼压及进行视神经保护治疗。这些手段仅能起到一定保护的作用,未能从根本上阻止视神经损伤。
干细胞可以利用其旁分泌作用分泌多种细胞因子,从而减少视神经节细胞的凋亡,并具有修复受损细胞的功能。
科研人员发现,利用间充质干细胞治疗动物视神经损伤模型,治疗效果明显,其机制可能是归巢的间充质干细胞通过旁分泌作用分泌细胞因子,对损伤的神经细胞进行修复。
(5)干细胞干预角膜疾病
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。
近几十年来,间充质干细胞(MSCs)在眼表疾病的治疗中展现出了巨大的潜力和应用价值。无论是人类还是动物研究,实验室和早期临床试验均显示,MSCs对于干眼症的治疗具有显著效果。
尽管MSC疗法在治疗干眼症方面具有广阔的前景,但仍然存在一些挑战。其中,MSCs的存活时间和生物活性剂的植入是当前治疗干眼症的主要瓶颈。如何持续维持和增强MSCs的存活与分泌功能,仍然是这一领域需要深入研究的问题。
随着研究的不断深入和技术的持续进步,相信未来我们能够克服这些挑战,实现MSCs在治疗干眼症中的更广泛应用。
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