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晶狀體原位再生:從Remove到Regenerate!

2018-07-19 來源:協(xié)和眼科資訊  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:如果您是一位眼科醫(yī)生,相信您的朋友圈一定已經(jīng)被中山眼科中心劉奕志教授團(tuán)隊(duì)這篇“內(nèi)源性干細(xì)胞治療先天性白內(nèi)障”刷屏。隨著再生醫(yī)學(xué)的崛起,人們的思路逐漸從remove轉(zhuǎn)向repair和regenerate。晶狀體原位再生首次實(shí)現(xiàn)了人體有生理功能的實(shí)體組織器官原位再生,這項(xiàng)研究不僅是再生醫(yī)學(xué)的重大突破,更是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的完美詮釋。

 如果您是一位眼科醫(yī)生,相信您的朋友圈一定已經(jīng)被中山眼科中心劉奕志教授團(tuán)隊(duì)這篇“內(nèi)源性干細(xì)胞治療先天性白內(nèi)障”刷屏。隨著再生醫(yī)學(xué)的崛起,人們的思路逐漸從remove轉(zhuǎn)向repair和regenerate。晶狀體原位再生首次實(shí)現(xiàn)了人體有生理功能的實(shí)體組織器官原位再生,這項(xiàng)研究不僅是再生醫(yī)學(xué)的重大突破,更是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的完美詮釋。

 
先天性白內(nèi)障的治療目前仍以手術(shù)治療為主,但由于術(shù)后兒童晶狀體囊膜增殖明顯,常需聯(lián)合后囊膜切除、前部玻璃體切除、術(shù)后激光后囊切開等方式抑制囊膜的增殖,保持視軸光路通暢。即使如此,仍然有相當(dāng)一部分患者術(shù)后囊膜攣縮、機(jī)化,阻斷視軸光路,不利于兒童的視覺發(fā)育。且多次操作副作用多、風(fēng)險(xiǎn)大,甚至不乏因此致盲的例子。
 
“再生”的核心是干細(xì)胞,干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展為組織器官功能再生帶來了希望。然而,現(xiàn)行的干細(xì)胞技術(shù)多采用外源性干細(xì)胞注入體內(nèi),迄今未能成功。治療白內(nèi)障的人工晶狀體是目前應(yīng)用最多的人工器官,但處在發(fā)育期的嬰幼兒并不宜用。人們發(fā)現(xiàn)先天性白內(nèi)障患兒行白內(nèi)障囊外摘除后,在殘留的晶狀體囊袋赤道部長出一圈類似晶狀體纖維的組織,不斷增殖,與晶狀體囊袋一起構(gòu)成類似“甜甜圈”的形態(tài)(圖1)。帶著臨床中的疑問轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)室,很快就找到了晶狀體再生的核心角色——晶狀體表皮干細(xì)胞(lensepithelialstem/progenitorcells,LECs)。LECs覆蓋于晶狀體前表面,是內(nèi)源性的干細(xì)胞,在晶狀體赤道部分化為晶狀體纖維,具有很強(qiáng)的再生能力,當(dāng)晶狀體受到創(chuàng)傷時(shí),其再生能力可增強(qiáng)為靜止?fàn)顟B(tài)下的11倍。隨年齡增長,LECs代謝和再生能力減弱,是白內(nèi)障形成的核心因素。
 
圖1傳統(tǒng)白內(nèi)障摘除術(shù),晶狀體前囊膜、后囊膜撕除后形成“甜甜圈”樣再生晶狀體組織
 
與傳統(tǒng)的連續(xù)環(huán)形撕囊不同,這項(xiàng)研究創(chuàng)造了一種新的創(chuàng)傷更小的手術(shù)方式,僅在晶狀體前囊膜上做一個(gè)1-1.5mm的小切口,通過這一切口切除混濁的晶狀體最大限度的降低了對晶狀體前表面LECs的損傷,同時(shí)達(dá)到刺激其增殖的目的。首先在兔眼上試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)通過這種手術(shù),術(shù)后7周,囊袋內(nèi)再生出新的晶狀體,且具有一定屈光力,通過新的晶狀體可以清晰觀察到眼底(圖2、3)。實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)又在獼猴眼中得到了相同的結(jié)論。
 
圖2a.小切口白內(nèi)障摘除術(shù),晶狀體前囊膜切口縮小為1-1.5mm,位于近赤道部,術(shù)后LECs增殖,晶狀體可原位再生;b.兔眼術(shù)后7周,新晶狀體已具有生理功能。
 
圖3兔眼試驗(yàn),透過再生晶狀體可清晰觀察眼底
 
帶著實(shí)驗(yàn)室得到的這一可喜結(jié)論,研究者將這一新的手術(shù)方式應(yīng)用到12名2歲以下先天性白內(nèi)障患兒的治療中,設(shè)置了對照組和實(shí)驗(yàn)組,對照組患兒依然采用傳統(tǒng)白內(nèi)障手術(shù)治療,術(shù)后不植入人工晶體。實(shí)驗(yàn)組患兒采用新的手術(shù)方式,為最大程度上避免前囊切口的疤痕影響視軸清晰度,該團(tuán)隊(duì)將切口做在近赤道部的晶體囊膜前表面,吸除晶狀體。術(shù)后新的晶狀體纖維由赤道部逐漸向中心生長,5個(gè)月后囊袋內(nèi)新生的晶狀體組織已覆蓋中心區(qū)域(圖4)。術(shù)后8個(gè)月,再生的晶狀體厚度已接近正常晶狀體,屈光調(diào)節(jié)力可達(dá)到2.5D(人工晶狀體僅為0.1D)。95.8%患眼術(shù)后視軸通路不受屈光介質(zhì)影響,術(shù)后視力也可以達(dá)到與對照組相當(dāng)?shù)乃健6铙w前囊膜上的小切口疤痕位于近赤道部,僅在散瞳條件下才能觀察到,正常瞳孔大小時(shí)不會(huì)影響患者的視覺質(zhì)量(圖5)。且由于未使用外來干細(xì)胞也未應(yīng)用刺激干細(xì)胞增殖的藥物,術(shù)后沒有觀察到LECs的異常增殖。
 
圖4a.術(shù)后晶狀體纖維由赤道部逐漸向中心覆蓋;b.術(shù)后5個(gè)月,新晶狀體已初具形態(tài),眼底清晰可見。
 
圖5晶狀體前囊膜切口位于近赤道部,減少對視軸光路的干擾
 
這一新的術(shù)式,不僅大大降低了手術(shù)創(chuàng)傷,且保留了晶狀體-玻璃體間天然屏障,最大限度的保持了眼部正常結(jié)構(gòu),且再生的晶狀體具有一定的生物學(xué)功能,這是人工晶狀體所無法比擬的,為先天性白內(nèi)障患兒帶來了福音。
 
(正文所有圖片均來自原文)

原文:
 
HaotianLin,HongOuyang,JieZhu,ShanHuang,ZhenzhenLiu,YizhiLiuetc.Lensregenerationusingendogenousstemcellswithgainofvisualfunction.Nature531,323–328(17March2016).DOI:10.1038/nature17181.
 
短評:
 
1825年,Cocteau等首次報(bào)道了去除晶體內(nèi)容物的新西蘭白兔的晶體再生,隨后亦有其他學(xué)者重復(fù)試驗(yàn)得到了同樣的結(jié)論——晶體可以再生。盡管這一結(jié)論遭遇了不少質(zhì)疑,但仍有一些研究者堅(jiān)定不移地繼續(xù)探索,使晶體可以再生這一結(jié)論逐漸被科學(xué)界認(rèn)可并接受。兔的晶體再生研究最為深入,在其他一些哺乳動(dòng)物中也已得到證實(shí),如貓、狗及猴類等,但在人眼中的報(bào)道尚屬首次,因此,劉奕志教授及張康教授團(tuán)隊(duì)的這一研究結(jié)果是白內(nèi)障領(lǐng)域一個(gè)重要的里程碑,尤其對于兒童先天性白內(nèi)障的治療,具有劃時(shí)代的意義。眾所周知,兒童先天性白內(nèi)障對白內(nèi)障手術(shù)醫(yī)師的要求較高,而即使最嫻熟的白內(nèi)障醫(yī)師,也很難避免兒童白內(nèi)障術(shù)后后發(fā)障的發(fā)生,因而需要術(shù)中聯(lián)合后囊膜環(huán)形撕開、甚至前玻切,或者術(shù)后激光切開后囊膜等,這樣又會(huì)引發(fā)一系列后續(xù)的并發(fā)癥,處理起來非常不易。而換個(gè)角度思考,從兒童白內(nèi)障術(shù)后增生如此明顯的表象,一路追尋到晶體表皮干細(xì)胞(LECs)并加以利用,卻可以另辟蹊徑,再生晶狀體,完美地解決這一眼科難題。文章最后也討論了該技術(shù)在老年性白內(nèi)障中應(yīng)用的可能性。但正如文章所說,老年性白內(nèi)障核較硬,超聲能量較高,前囊需要撕得更大;且超聲能量大也可能損傷LECs;更重要的是,隨著年齡的增加,LECs逐漸減少。因而,在老年性白內(nèi)障術(shù)后實(shí)現(xiàn)晶體再生的道路依舊漫長。不過,已有一些文獻(xiàn)報(bào)道,在對兔人工誘發(fā)白內(nèi)障并摘除晶體內(nèi)容物后,植入胚胎外胚層細(xì)胞(包括來源于腦、皮膚、瞼緣者均有報(bào)道),亦可獲得晶體再生,但在人類尚未有相關(guān)研究報(bào)道。我們期待,在不久的將來,我們能夠?qū)崿F(xiàn)老年性白內(nèi)障、外傷性白內(nèi)障等各種白內(nèi)障術(shù)后的晶體再生,讓過去僅存于科幻小說中的夢想成為現(xiàn)實(shí),讓人類步入告別人工晶狀體的新時(shí)代。
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