概述:年齡相關(guān)性黃斑變性 (AMD) 是一種常見(jiàn)的眼病,它會(huì )模糊您進(jìn)行閱讀和駕駛等活動(dòng)所需的清晰的中心視力。顧名思義,AMD在60歲以上的人群中最為常見(jiàn),并且隨著(zhù)人口老齡化,越來(lái)越多的人患有 AMD。
在這個(gè)部分:
- 什么是年齡相關(guān)性黃斑變性?
- 如何治療年齡相關(guān)性黃斑變性?
- 我們如何使用干細胞來(lái)了解年齡相關(guān)性黃斑變性?
- 干細胞治療年齡相關(guān)性黃斑變性的潛力有多大?
- 干細胞治療年齡相關(guān)性黃斑變性的臨床現狀如何?
什么是年齡相關(guān)性黃斑變性?
年齡相關(guān)性黃斑變性 (AMD) 是一種進(jìn)行性眼病,會(huì )導致黃斑受損,黃斑是負責中央視力的一小塊視網(wǎng)膜區域。隨著(zhù)時(shí)間的推移,您的視力中心可能會(huì )變得模糊或起伏不定,從而難以進(jìn)行需要敏銳視力的事情,例如閱讀、駕駛和識別面孔。
黃斑是一小塊神經(jīng)組織,直徑約5.5毫米,位于負責中央視覺(jué)的視網(wǎng)膜后部。它密集地充滿(mǎn)了稱(chēng)為視桿細胞和視錐細胞的感光細胞,它們通過(guò)電神經(jīng)沖動(dòng)將光線(xiàn)從視網(wǎng)膜傳輸到視神經(jīng)并進(jìn)入大腦。這些光感受器由稱(chēng)為視網(wǎng)膜色素上皮(RPE) 的相鄰細胞層支持,后者通過(guò)從血液中輸送營(yíng)養物質(zhì)并清除視桿細胞和視錐細胞產(chǎn)生的廢物來(lái)支持視桿細胞和視錐細胞。AMD由RPE的損傷和逐漸喪失發(fā)展而來(lái)。有兩種類(lèi)型的AMD,干型和濕型。
在A(yíng)MD中,RPE細胞停止執行其支持功能,視桿細胞和視錐細胞死亡,導致中心視力喪失。干性AMD通常會(huì )發(fā)展數年。在不太常見(jiàn)的濕性AMD中,中心視力可能會(huì )在幾周或幾天內喪失。
干性AMD:在干性AMD(也稱(chēng)為地圖樣萎縮)中,稱(chēng)為玻璃膜疣的小沉積物會(huì )在視網(wǎng)膜下積聚。隨著(zhù)時(shí)間的推移,黃斑附近的RPE細胞層受損,進(jìn)而導致視桿細胞和視錐細胞逐漸分解。這些變化導致中心視力喪失。
濕性AMD:在濕性AMD(也稱(chēng)為新生血管性AMD)中,異常血管在視網(wǎng)膜和黃斑下方生長(cháng)。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為脈絡(luò )膜新生血管 (CNV)。這些新血管很脆弱,經(jīng)常將液體和血液泄漏到視網(wǎng)膜層中。這會(huì )導致腫脹或疤痕形成,并阻止RPE細胞發(fā)揮作用。損害可能迅速而嚴重。

如何治療年齡相關(guān)性黃斑變性?
干性AMD:目前尚無(wú)針對干性AMD的良好治療方法。鼓勵患者通過(guò)富含綠葉蔬菜、堅果和魚(yú)的飲食來(lái)支持一般的眼睛健康,并且隨著(zhù)病情的發(fā)展,用關(guān)鍵的維生素和礦物質(zhì)補充他們的飲食。請參閱美國眼科學(xué)會(huì )的相關(guān)建議。
濕性AMD:對于濕性AMD,醫生使用藥物治療和手術(shù)技術(shù)來(lái)幫助保持現有視力。目前的一線(xiàn)治療是向患眼注射藥物以抑制新血管的形成。這些藥物會(huì )阻止血管內皮生長(cháng)因子或VEGF的產(chǎn)生,VEGF會(huì )向身體發(fā)出信號以制造新血管。對于許多人來(lái)說(shuō),需要每四到六周重復注射一次。
對于某些類(lèi)型的濕性AMD,還可以使用各種激光手術(shù)來(lái)移除或減少血管數量或密封它們并減緩它們的滲漏。不幸的是,即使是最成功的治療也不一定能阻止新血管的形成或修復后的血管再次滲漏。此外,手術(shù)會(huì )造成疤痕或進(jìn)一步損害附近的RPE細胞。
我們如何使用干細胞來(lái)了解相關(guān)性黃斑變性?
科學(xué)家們正在利用干細胞研究來(lái)更好地了解眼睛中的細胞以及它們如何患病,制造可以替代眼睛中受損細胞的細胞,并確定可以治療AMD的新藥。
眼睛的特殊屬性:眼睛是干細胞治療的良好目標。它相對獨立,有許多障礙阻止細胞遷移到身體的其他部位。評估眼睛治療的有效性很容易,因為研究人員擁有觀(guān)察眼睛內部和測量其視覺(jué)功能的工具。他們還能夠比較同一患者接受治療的眼睛和未經(jīng)治療的眼睛的結果。
了解眼睛中的細胞以及它們如何患病
科學(xué)家在實(shí)驗室研究干細胞,以幫助他們了解視網(wǎng)膜中不同細胞類(lèi)型如何共同發(fā)育和發(fā)揮作用,這導致了更復雜的方法來(lái)模擬正常眼睛發(fā)育實(shí)驗室并了解健康的眼組織如何患病。
制造可以替代眼睛中受損細胞的細胞
科學(xué)家們正在探索使用干細胞替代 AMD 中丟失的細胞的方法。在濕性和干性 AMD 中,支持桿狀和錐狀感光器功能的 RPE 層受損。干細胞研究人員正在研究如何用實(shí)驗室制造的 RPE 細胞替換受損的 RPE 層,他們相信這將阻止甚至逆轉與 AMD 相關(guān)的視力喪失??茖W(xué)家們也在努力更換感光細胞(視桿細胞和視錐細胞)本身。
更換視桿細胞和視錐細胞具有挑戰性,因為這些細胞必須與神經(jīng)纖維建立聯(lián)系,神經(jīng)纖維將信號饋送到視神經(jīng),視神經(jīng)將這些信號發(fā)送到大腦進(jìn)行解釋。研究人員正在積極研究這種方法,但要確保新的視桿細胞和視錐細胞在移植后與患者現有的視桿細胞和視錐細胞一起與現有神經(jīng)纖維正確整合是非常復雜的。
相比之下,RPE 細胞不需要與神經(jīng)纖維連接,因此讓它們與現有的視網(wǎng)膜細胞整合可能更容易。新的 RPE 細胞可以替代患病的 RPE 細胞并承擔它們的一些支持功能。如果在視桿細胞和視錐細胞丟失之前進(jìn)行移植,新的 RPE 細胞可能能夠防止它們死亡,從而改善中心視力,或者至少阻止疾病的進(jìn)展。
確定可以治療AMD的新藥
此外,干細胞還被用于確定新的藥物治療方法。健康的干細胞來(lái)源的 RPE 細胞可能會(huì )受到壓力,從而產(chǎn)生顯示 AMD 特征的異常細胞。這些細胞可以在實(shí)驗室中培養和研究,以更好地了解 AMD 的進(jìn)展情況,這可能會(huì )導致更早的檢測和更好的預后。這些細胞還可用于篩選潛在藥物的安全性和有效性。
干細胞也被用于藥物發(fā)現?,即發(fā)現新療法的過(guò)程。健康的 RPE 細胞可能會(huì )受到壓力,從而產(chǎn)生顯示 AMD 特征的異常細胞。這些細胞可以在實(shí)驗室中培養和研究,以更好地了解 AMD 的進(jìn)展情況,這可能會(huì )導致更早的檢測和更好的診斷。這些細胞還可用于篩選潛在藥物的安全性和有效性。
干細胞治療年齡相關(guān)性黃斑變性的潛力有多大?
研究人員正在采取多種方法來(lái)制造用于移植的RPE細胞。他們正在嘗試不同的細胞來(lái)源和不同的方法將細胞輸送到眼睛。
從長(cháng)遠來(lái)看,隨著(zhù)對眼睛中不同細胞類(lèi)型如何發(fā)育以及產(chǎn)生視桿細胞和視錐細胞的技術(shù)得到改進(jìn)的了解越來(lái)越多,研究人員希望與 RPE 細胞一起替代視桿細胞和視錐細胞。
制造替代RPE細胞:一些研究人員正在使用誘導多能干 (iPS) 細胞來(lái)培養RPE細胞。iPS細胞由皮膚或血細胞制成,這些細胞在實(shí)驗室中被操縱成為可以形成體內任何細胞的干細胞。iPS細胞甚至可以由患者自身制成,以減少移植后免疫系統排斥的機會(huì )。為了加快這一過(guò)程,研究人員正在研究獲取患者皮膚或血細胞并將其直接轉化為RPE細胞的方法。
其他小組正在使用其他類(lèi)型的干細胞,例如人類(lèi)胚胎干細胞,或來(lái)自RPE的干細胞。這些RPE特異性干細胞可以從成人RPE中培養,例如,從捐贈給眼庫的眼睛中培養。
輸送到眼睛:研究人員正在探索將替代RPE細胞輸送到眼睛的不同方法,包括在實(shí)驗室中創(chuàng )建RPE細胞斑塊。在一種方法中,將源自iPS細胞、人類(lèi)胚胎干細胞或成人RPE干細胞的單細胞厚RPE細胞層植入眼睛。在動(dòng)物試驗中,這些“補丁”顯示出了希望;RPE細胞似乎很穩定,不會(huì )遷移到眼睛的其他區域。
輸送細胞的另一種方式是將細胞懸浮液注射到視網(wǎng)膜下的眼睛中。來(lái)自 iPS 細胞、人類(lèi)胚胎干細胞或 RPE 干細胞的細胞在實(shí)驗室中生長(cháng)并分化為 RPE,然后置于液體中并注射。這種方法可能侵入性較小。
對于這兩種方法,一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是這些細胞是否會(huì )與患者自身的 RPE 細胞很好地整合,并長(cháng)期發(fā)揮它們滋養視桿細胞和視錐細胞的作用。

干細胞治療年齡相關(guān)性黃斑變性的臨床現狀如何?
截止2022年11,在美國國立衛生研究院的最大臨床試驗注冊庫clinicaltrials.gov網(wǎng)站上注冊的有關(guān)干細胞治療年齡相關(guān)性黃斑變性的臨床研究項目有34項。

現在計劃或正在進(jìn)行多項早期試驗,以測試生成實(shí)驗室制造的RPE細胞并將其輸送至視網(wǎng)膜以治療AMD的不同方法。其中一些試驗針對干性AMD患者,另一些針對濕性AMD患者。
對于每種策略,初始試驗主要是測試不同的方法是否可行以及是否可以安全地進(jìn)行。迄今為止,這些研究?jì)H包括極少數人。其中一些試驗的第一份報告令人鼓舞——細胞耐受性良好,參與者的視力沒(méi)有惡化,在某些情況下,至少在短期內有所改善。
隨著(zhù)時(shí)間的推移,醫師科學(xué)家繼續跟蹤進(jìn)展,并更好地了解新的 RPE 細胞如何與干性和濕性 AMD 中的現有組織相互作用。他們正在擴大試驗以包括更多人,并確定 RPE 細胞治療的益處。
2015年,第一篇關(guān)于干細胞治療黃斑變性的多中心臨床試驗文章“Human embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelium in patients with age-related macular degeneration and Stargardt’s macular dystrophy: follow-up of two open-label phase 1/2 studies”發(fā)表在柳葉刀上,試驗納入了18名病人,將人胚胎干細胞分化的色素上皮細胞( hESC-derived RPE )懸液注射于受試者的視網(wǎng)膜下,平均隨訪(fǎng)約22個(gè)月,移植細胞的存活和患者視力的提高是不穩定的,有些患者視力提高了,有些完全沒(méi)有、甚至下降。
2017年,另一篇采用誘導多能干細胞(iPSC)分化的RPE治療晚期A(yíng)MD的病例“Autologous Induced Stem-Cell–Derived Retinal Cells for Macular Degeneration”發(fā)表在了新英格蘭雜志上。作者將iPSC分化的RPE(iPSC–derived RPE)于體外種在一塊補片上,再將補片植于視網(wǎng)膜下方,隨訪(fǎng)了1年,移植的RPE是存活的,但患者的視力并無(wú)提高。
科技帶給我們的改變是我們難以想象的,干細胞治療為視網(wǎng)膜變性患者重見(jiàn)光明開(kāi)辟了新的治療途徑,將是未來(lái)一段時(shí)間眼科領(lǐng)域研究重點(diǎn)。期待干細胞療法早日點(diǎn)亮黑暗中的人們,為他們重啟心靈的窗戶(hù)!
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