國(guó)家眼科研究所 (NEI) 的研究人員開(kāi)發(fā)了第一個(gè)患者來(lái)源的干細(xì)胞模型，用于研究與眼皮膚白化病 (OCA) 相關(guān)的眼部疾病。該模型的開(kāi)發(fā)在《干細(xì)胞報(bào)告》雜志的 1 月號(hào)中有所描述。NEI 隸屬于美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院。
“這種‘培養(yǎng)皿中的疾病’系統(tǒng)將幫助我們了解白化病患者缺乏色素是如何導(dǎo)致視網(wǎng)膜、視神經(jīng)纖維和其他對(duì)中央視力至關(guān)重要的眼部結(jié)構(gòu)異常發(fā)育的，”Aman George 博士說(shuō)。 .D.，NEI 眼科遺傳學(xué)和視覺(jué)功能分部的科學(xué)家，也是該報(bào)告的主要作者。
OCA 是一組遺傳病癥，由于對(duì)黑色素生成至關(guān)重要的基因發(fā)生突變，會(huì)影響眼睛、皮膚和頭發(fā)的色素沉著。在眼睛中，色素存在于視網(wǎng)膜色素上皮 (RPE) 中，并通過(guò)防止光散射來(lái)幫助視力。RPE 緊鄰眼睛的感光光感受器，為它們提供營(yíng)養(yǎng)和支持。OCA 患者缺乏色素性 RPE，并且中央凹不發(fā)達(dá)，中央凹是視網(wǎng)膜內(nèi)對(duì)中央視力至關(guān)重要的區(qū)域。視神經(jīng)將視覺(jué)信號(hào)傳送到大腦。
OCA 患者的視神經(jīng)纖維走線錯(cuò)誤?？茖W(xué)家們認(rèn)為 RPE 在這些結(jié)構(gòu)的形成中發(fā)揮了作用，并希望了解缺乏色素如何影響它們的發(fā)育。
“用于研究白化病的動(dòng)物不太理想，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈χ醒氚迹?rdquo;醫(yī)學(xué)博士、醫(yī)學(xué)博士、NEI 臨床主任兼眼科遺傳學(xué)和視覺(jué)功能分會(huì)主任 Brian P. Brooks 說(shuō)。“模擬這種疾病的人類干細(xì)胞模型是了解白化病和測(cè)試治療它的潛在療法的重要一步。”
為了制作模型，研究人員將沒(méi)有 OCA 的個(gè)體和患有兩種最常見(jiàn)類型的 OCA(OCA1A 和 OCA2)的人的皮膚細(xì)胞重新編程為多能干細(xì)胞(iPSC)。然后將 iPSC 分化為 RPE 細(xì)胞。來(lái)自 OCA 患者的 RPE 細(xì)胞與來(lái)自未受影響個(gè)體的 RPE 細(xì)胞相同，但表現(xiàn)出顯著減少的色素沉著。
研究人員將使用該模型研究缺乏色素沉著如何影響 RPE 生理和功能。Brooks 表示，理論上，如果中央凹的發(fā)育依賴于 RPE 色素沉著，并且可以通過(guò)某種方式改善色素沉著，那么與異常中央凹發(fā)育相關(guān)的視力缺陷至少可以部分得到解決。
“在很小的時(shí)候治療白化病，甚至可能在產(chǎn)前，當(dāng)眼睛的結(jié)構(gòu)正在形成時(shí)，將有最大的機(jī)會(huì)挽救視力，”布魯克斯說(shuō)。“例如，對(duì)成年人來(lái)說(shuō)，好處可能僅限于改善光敏性，但兒童可能會(huì)看到更顯著的效果。”
該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在探索如何使用他們的模型對(duì)潛在的 OCA 療法進(jìn)行高通量篩選。
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