【高大上的互联网金融】失明小鼠重见光明!把皮肤细胞改造成感光细胞


发布时间:2021-04-11 19:00:20 阅读量:2554 作者:新哲

CiPCs(绿色)整合进了小鼠的视网膜(图片来源高大上的互联网金融:参考资料[1])

顶尖学术期刊《自然》今天在线发表的一篇研究论文,为众多因视网膜疾病而失明的患者带来一道曙光。由CIRC Therapeutics公司视网膜创新中心眼科专家Sai Chavala博士领衔的科研团队,开发出一种技术,

把皮肤细胞直接改造成视网膜的感光细胞

——感受光的神经细胞。

将这种改造后的细胞移植到小鼠眼睛中,失明小鼠得以重见光明

许多视网膜疾病最终会导致失明。比如

——65岁以上老年人失明的首要原因,全世界患者超过1.7亿;再比如

,糖尿病的一种严重并发症;还有

,一类遗传传导致的眼病,患者通常在儿童时期就开始视力逐渐受损,直至丧失。

这些眼病最终致盲的原因在于视网膜上感光细胞的丧失

。由于难以再生,一旦失去感光细胞,失明进程无法被逆转。目前除了尽量预防和延缓外,还没有有效的治疗方法可以帮助患者恢复视力。因此,寻找让感光细胞重生的方法,成为科研人员的一个攻坚方向。

过去十年里,科学家们为实现这一目标利用到了诱导多能干细胞(iPS)技术。这种技术可以把皮肤细胞或血细胞培育成干细胞,然后塑造干细胞的发育方向,产生感光细胞。然而,在这项研究中,眼科专家们找到的新方法却可以跳过干细胞。

经过反复摸索条件,研究人员确定了

一种“鸡尾酒”配方高大上的互联网金融,由5种小分子化合物组成

,它们分别激活或抑制细胞内不同的发育信号。在特定的时间把这些化合物以不同的组合“喂”给培养的皮肤成纤维细胞,最终改变了这些皮肤细胞的命运。

检查新细胞的基因表达谱,研究人员发现它们与视杆细胞(一种主要的感光细胞)表达的基因十分相似。因此,变身后的这类新细胞被命名为“化学诱导光感受器细胞”,简称CiPCs。

相比过去利用iPS细胞重编程需要数月时间,这种技术仅仅只用10天就完成了细胞改造

在培养细胞的不同时间点,添加分别调节不同发育信号的小分子化合物,仅需10天,就可以把人的皮肤成纤维细胞转变为CiPCs(图片来源:参考资料[1])

但CiPCs表达的基因与视杆细胞类似,还不等于它们就可以替代视杆细胞的工作。研究人员接下来开展了移植实验,

把CiPCs植入视网膜变性的小鼠眼睛里

,检验这些细胞的功能。

在移植细胞前,这些小鼠因为缺少视杆细胞,感受不到光亮,眼睛不会出现瞳孔反射(光变强时瞳孔缩小、光变弱时瞳孔张大)高大上的互联网金融。而在

细胞移植3~4周后,小鼠开始出现令人欣喜的变化:14只小鼠中,有6只小鼠在弱光条件下,瞳孔出现了明显的变化

。而对于微弱的光线就十分敏感,正是视杆细胞的功能特点。

为了评估这6只小鼠的视觉功能是否真正得到恢复,研究人员还做了“厌光测试”。老鼠在正常情况下,偏爱躲在暗处。但失去视觉的小鼠由于感知不到光的强弱,不会表现出对黑暗环境的偏好。

而CiPCs移植的这6只小鼠,待在黑暗环境中的时间与视力正常的小鼠一样

,明显长过未经细胞移植的失明小鼠。

接受CiPCs移植的小鼠,和视力正常的小鼠一样更偏爱留在黑暗环境(图片来源:参考资料[1])

随着时间推移,等到移植后3个月继续检查这些曾经失明的小鼠,研究人员观察到,不少CiPCs依然存活,并且,

与视网膜中的其他神经细胞建立了连接,真正成为视网膜中的一部分

研究作者之一Anand Swaroop博士总结说:“这是首次有研究显示,直接用化学重编程,可以产生视网膜样细胞,

在为年龄相关性黄斑变性等视网膜疾病开发疗法时,

▲移植3个月后,依然存活的

当然,要想让这种再生感光细胞的技术应用于人类患者,还有不少的路要走。研究人员表示,后续还要优化方案,让有功能的移植感光细胞数量变得更多,让这种直接改造细胞的技术进一步提升效率。

据资助这一项目的美国国家眼科研究所介绍,研究人员们已计划开展一项临床试验,测试这种疗法是否适用于视网膜色素变性等眼病。

我们期待创新技术给患者带来真正的光明!

细胞 视网膜 小鼠

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网友评论:

来自大石桥的网友说:评论时间:2021-04-11

在外的伤痛总能痊愈,而我,从此是个带有内伤的人,一生一世,残疾地活着,该如何是好。谁把谁真的当真,谁为谁心疼。回复


来自景德镇的网友说:评论时间:2021-04-11

在这个世界上别太依赖任何人,因为当你在黑暗中挣扎的时候,连你的影子也会离开你。回复


来自丹阳的网友说:评论时间:2021-04-11

如果生活捉弄了你,只要你坚定信念,生命的长河中一定会激起绚丽多彩的浪花;如果生活捉弄了你,那么人生的航程一定要拒绝让步;如果生活捉弄了你,一定要高扬起生活的风帆勇往直前,风雨过后一定有彩虹。回复


来自湘西州的网友说:评论时间:2021-04-11

当前后左右都没有路时,命运一定是鼓励你向上飞了。回复


来自清镇的网友说:评论时间:2021-04-11

痛过之后就不会觉得痛了,有的只会是一颗冷漠的心。回复


来自宣城的网友说:评论时间:2021-04-10

如果生活捉弄了你,只要你坚定信念,生命的长河中一定会激起绚丽多彩的浪花;如果生活捉弄了你,那么人生的航程一定要拒绝让步;如果生活捉弄了你,一定要高扬起生活的风帆勇往直前,风雨过后一定有彩虹。回复


来自富锦的网友说:评论时间:2021-04-10

生活有时会逼迫你,不得不交出权力,不得不放走机遇,甚至不得不抛下爱情,你不可能什么都得到,生活中应该学会放弃,就像清理电脑中的文件一样。人生,就是一步一步走,一点一点扔,走出来的是路,扔掉的是包袱。这样,路就会越走越长,心就会越走越静。回复


来自杭州的网友说:评论时间:2021-04-10

如果你爱一个人,你会主动去了解她的一切,而不需问她;如果你不爱一个人,即使她告诉你她的一切,你也还是会忘记。回复


来自兰溪的网友说:评论时间:2021-04-09

聪明人嘲笑幸福是一个梦,傻瓜到梦中去找幸福,两者都不承认现实中有幸福。看来,一个人要获得实在的幸福,就必须既不太聪明,也不太傻。人们把这种介于聪明和傻之间的状态叫作生活的智慧。回复


来自安顺的网友说:评论时间:2021-04-09

我尝奋我灵魂之精髓,以凝成一理想之明珠,涵之以热满之心血,朗照我深奥之灵府。回复


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