由 RIKEN 生物系統(tǒng)動力學研究中心 (BDR) 的 Michiko Mandai 領導的研究人員使用基因改造來改善實驗室中生長的人源性視網膜移植物。在移植到受損的小鼠視網膜后，從移植物中定時去除某些細胞可以更好地與宿主視網膜連接，從而使受損眼睛對光的反應更加靈敏。因為視網膜薄片是由人類來源的干細胞產生的，這代表了在人類臨床試驗中測試該技術以修復視網膜之前所必需的最后步驟之一。該研究發(fā)表在科學期刊iScience 上。
色素性視網膜炎是一種遺傳性疾病，其中視網膜中的光感受器死亡，使人們完全喪失視力或某些部位進行性喪失。一種有希望的療法是用干細胞生長的新視網膜薄片(包括感光器)替換眼睛后部的視網膜部分。為了使這種再生細胞療法發(fā)揮作用，移植物中的新光受體必須連接到宿主視網膜中的神經元，從而將來自外部世界的光傳遞到大腦，這就是我們所看到的。
根據他們之前的研究，RIKEN BDR 的團隊知道將移植片連接到宿主視網膜中的雙極細胞是至關重要的。但視網膜薄片自然包含它們自己的雙極細胞。“當視網膜層正常發(fā)育并且感光器成熟時，雙極細胞不可避免地會誕生，”Mandai說。“但正是它們與視網膜片中雙極細胞的聯系阻止了光感受器與宿主中的雙極細胞連接。” 解決方案是設計在感光器成熟的最后階段會失去雙極細胞的視網膜薄片。
研究人員針對的是 ISLET1，這是一種連接光感受器的雙極細胞成熟所必需的基因。他們從一系列人類干細胞開始，并制造了缺乏 ISLET1 基因的克隆。然后，他們從這些克隆中培育出視網膜類器官片。早期，這些視網膜層的發(fā)育方式與正常干細胞生長的方式相同。所有不同的視網膜細胞類型，尤其是感光細胞，都以正確的方式存在和組織。正如所希望的那樣，目標雙極細胞最終死亡，這就是當它們不被允許成熟時會發(fā)生的情況。
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