角膜移植是目前治療嚴(yán)重視力障礙(如角膜緣干細(xì)胞缺乏癥、大泡性角膜病變等)的主要手段,但全球每年角膜移植缺口巨大:每66個(gè)需要手術(shù)的患者中,只有1人能獲得移植機(jī)會(huì)。傳統(tǒng)角膜移植面臨供體短缺、免疫排斥、術(shù)后并發(fā)癥等瓶頸,而誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)技術(shù)的突破為這一領(lǐng)域帶來了革命性變革。
科學(xué)家通過特殊技術(shù),將皮膚或血液細(xì)胞'返老還童'改造成萬能干細(xì)胞,具有分化為角膜內(nèi)皮細(xì)胞、角膜上皮細(xì)胞等多種類型細(xì)胞的潛力。最新的兩項(xiàng)研究表明,iPSC技術(shù)在角膜再生臨床治療中已取得顯著成效,并且顯示出良好的安全性。
日本一個(gè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)在《Cell Reports Medicine》發(fā)表全球首項(xiàng)iPSC衍生角膜內(nèi)皮細(xì)胞(CLS001)治療大泡性角膜病變的臨床試驗(yàn)。臨床試驗(yàn)中唯一入組患者為一位73歲男性,因48年前接受穿透性角膜移植后繼發(fā)大泡性角膜病變,導(dǎo)致左眼視力嚴(yán)重受損。
研究團(tuán)隊(duì)通過采用改良的前房注射法,移除病變內(nèi)皮層后注入80萬個(gè)再生細(xì)胞,并讓患者通過特殊體位幫助細(xì)胞定位;術(shù)后使用消炎藥和抗生素預(yù)防感染,持續(xù)5天。
療效評(píng)估結(jié)果顯示:患者視覺功能明顯改善,術(shù)后3個(gè)月起,患者裸眼視力逐步提升至0.5,佩戴硬性接觸鏡后可達(dá)0.7。雖然視力改善未完全達(dá)到預(yù)期目標(biāo),但患者已從'看不清'進(jìn)步到'能閱讀報(bào)紙'的程度。此外眼部掃描顯示,患者角膜厚度從0.86毫米減到0.75毫米,水腫明顯消退。
安全性監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示:術(shù)后患者未出現(xiàn)細(xì)胞增殖、眼壓升高或免疫排斥反應(yīng)或基因突變相關(guān)并發(fā)癥。為了全面評(píng)估CLS001的安全性和有效性,研究委員會(huì)決定增加術(shù)后一年的隨訪頻率,并制定了詳細(xì)的應(yīng)對(duì)措施。目前,研究團(tuán)隊(duì)正在繼續(xù)對(duì)該患者進(jìn)行長達(dá)五年的后續(xù)觀察。據(jù)悉,鑒于上述臨床研究結(jié)果,日本厚生勞動(dòng)省已批準(zhǔn)該臨床研究擴(kuò)展至3例患者。
《柳葉刀》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)臨床研究成果,探究了利用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)衍生的角膜上皮細(xì)胞(iCEPS)治療角膜緣干細(xì)胞缺乏癥(LSCD)的安全性和有效性。該臨床研究共招募了四名患有嚴(yán)重LSCD的患者,其中兩名患者接受了低劑量環(huán)孢素治療,另外兩名未接受免疫抑制藥物治療。
結(jié)果顯示,所有接受治療的眼睛都表現(xiàn)出疾病分期改善、矯正遠(yuǎn)視力提高和角膜混濁減少。
此外,在該臨床研究整個(gè)52周隨訪期內(nèi)及額外的一年安全監(jiān)測期間,共記錄了26起不良事件,包括18起輕度和1起中度眼部事件,以及7起非眼部輕微事件。未發(fā)生任何嚴(yán)重的不良事件,如腫瘤生成或臨床排斥反應(yīng)??傮w來看,臨床數(shù)據(jù)有力證明了iPSC的安全性和療效。
盡管取得顯著進(jìn)展,iPSC療法仍面臨多重挑戰(zhàn)。首先,就像任何新生技術(shù)都需要成長過程,目前干細(xì)胞治療仍存在極低的異常生長風(fēng)險(xiǎn)(約千分之一概率),科學(xué)家正在建立更嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)系統(tǒng),因?yàn)閕PSC制備過程中可能引入基因突變,需進(jìn)一步有效完善質(zhì)量控制體系;
其次,重編程技術(shù)仍面臨效率低和機(jī)制不明的瓶頸,化學(xué)重編程雖能降低致癌風(fēng)險(xiǎn),但耗時(shí)較長且分化方向難以精準(zhǔn)控制,需優(yōu)化重編程方法,有研究人員通過開發(fā)小分子調(diào)節(jié)劑與低氧培養(yǎng)條件相結(jié)合的策略,提升重編程效率并精準(zhǔn)控制分化方向;
再者,臨床應(yīng)用的長期療效與有安全性需進(jìn)一步全面驗(yàn)證,現(xiàn)有臨床試驗(yàn)隨訪期數(shù)據(jù)時(shí)長都還較短,需繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)隨訪觀察,以積累更長期的安全性和有效性臨床數(shù)據(jù)。
可以說,iPSC療法為角膜移植領(lǐng)域開辟了“無限供應(yīng)”和“再生醫(yī)療”的新紀(jì)元,隨著相關(guān)技術(shù)成熟與政策支持,iPSC療法有望在未來成為眼科常規(guī)治療手段,讓眾多患者重獲光明。iPSC角膜再生療法從實(shí)驗(yàn)室到臨床的突破不僅重塑了治療模式,更會(huì)有效推動(dòng)其在其它疾病治療領(lǐng)域的拓展。在眼科領(lǐng)域之外,iPSC療法在其他多種疾病的治療中也展現(xiàn)出了積極的發(fā)展態(tài)勢,尤其在臨床進(jìn)展方面。
在全球醫(yī)療競技場上,這項(xiàng)技術(shù)正引發(fā)連鎖突破:日本團(tuán)隊(duì)讓失明48年的老人重見光明,英國研究使4位嚴(yán)重眼疾患者視力提升,而美國科學(xué)家已開始探索用類似技術(shù)對(duì)抗癌癥和關(guān)節(jié)炎。
想象一下:未來眼科診所里,醫(yī)生可能只需采集患者的一點(diǎn)皮膚細(xì)胞,就能在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出全新的角膜組織。這種'用自己的細(xì)胞治自己的病'的模式,不僅解決移植排隊(duì)難題,更能避免排斥反應(yīng)——這正是再生醫(yī)學(xué)帶給人類的希望圖景。
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