干细胞衍生的视网膜贴片在植入后两年仍可存活

日期：2022 年 3 月 16 日

资源：加州大学-圣巴巴拉分校

由加州大学圣巴巴拉分校、南加州大学和加州理工学院的研究人员合作开发的视网膜干细胞贴片在争取获得美国食品和药物管理局的批准方面继续取得进展。最新的里程碑？结果发现，两年后，植入物不仅可以存活，而且即使没有长期免疫抑制，也不会引起临床上可检测到的炎症或免疫排斥迹象。

“真正让我们兴奋的是，有一些强有力的证据表明这些细胞在植入两年后仍然存在并且它们仍然具有功能，”干细胞生物学家 Dennis O. Clegg 实验室的研究员和发表在干细胞报告杂志的一篇论文共同作者 Mohamed Faynus 说。 “这非常重要，因为如果目标是治疗失明，我们要确保我们放入的视网膜色素上皮细胞仍然在做他们应该做的工作。”

自 2013 年以来，加州治愈失明项目——视网膜色素上皮细胞 1 (CPCB-RPE1) 贴片正在开发中，它由在生物惰性聚对二甲苯超薄膜上培养的单层人类干细胞衍生的 RPE 细胞组成。这个贴片的目标是替换那些患有年龄相关性黄斑变性的人视网膜中恶化的细胞，黄斑变性是全球 50 岁以上人群失明的主要原因之一。这种病症会影响黄斑 - 黄斑是视网膜的一部分负责中心视野。患有 AMD 的人在直视前方时会出现扭曲和视力丧失。

自该贴片问世以来，研究人员已经取得了长足的进步，通过临床试验引导它与干性 AMD 一起使用。如果植入物起作用，新细胞应该会承担旧细胞的功能，并减缓或防止进一步恶化。在最好的情况下，他们可以恢复一些失去的视力。

第一组试验集中于确定贴片的安全性并收集有关其有效性的所有数据。该小组在去年发表在《转化视觉科学与技术》杂志上的为期一年的随访中得出结论，他们正在开发的用于植入贴片的门诊手术可以常规进行，并且贴片在晚期干性 AMD患者中具有良好的耐受性。早期结果很有希望：在最初的队列的 15 名患者中，有 4 名患者的治疗眼视力有所改善，而 5 名患者的视力稳定。其余六人的视力继续下降，研究人员正在努力了解原因。

然而，在将贴片植入活体志愿者体内后，研究人员不再有直接的方法来评估贴片的功能和长期的任何变化。

“在临床试验环境中进行这样的设置要困难得多，复杂得多，”Faynus 说。 “但我们可以通过代理来解决问题，例如，如果患者的视力越来越差，现在正在好转，那就值得注意了。”

但该团队还有其他问题不一定能通过代理回答。细胞是否保持了它们的身份，从而保持了它们的功能？贴片是否还在原位，供体细胞是否存活？是否有任何免疫排斥的迹象，这是任何接受植入物的患者常见且严重的问题。如果他们能够回答这些问题，他们不仅能够对补丁采取下一步措施，而且他们将获得再生医学领域的重要知识。

多亏了一名患者在试验中的慷慨，该小组才有机会找到答案。她被命名为“受试者 125”，在接受植入物两年后死于肺炎，享年 84 岁，留下了她的眼睛——这是团队检查贴片进展的难得机会。

“我们非常感谢那些自愿参加我们临床试验的勇敢患者，”担任 Wilcox 生物医学家族主席的Clegg说。 “没有他们，我们就无法将科学推进到可以为数百万人提供有效治疗的领域。”

关键测试

为了解决他们的问题，团队必须首先识别在贴片一般区域中的细胞。

“既然我们有了这些组织切片，我们如何证明膜上的细胞是 RPE 细胞？” Faynus说。 “这是我们的关键问题之一。”除此之外，他们还必须确定这些细胞是来自供体还是受体，以及它们是否具有功能。

通过仔细的染色和免疫反应测试过程，研究小组确定这些细胞实际上是 RPE 供体细胞，确认贴片上的细胞没有迁移，并且细胞定向在最佳的极化位置——根据 Faynus 的说法，它们拥有的迹象保持了健康的功能形式。

“我们植入细胞的全部目的是让它们执行 RPE 细胞所做的许多功能，”Faynus 说。其中一项功能尤其是碎片的分解和重要细胞物质的循环利用。

“每天你睁开眼睛，光线就会进入眼睛，这会引发一连串的事件，”Faynus 解释说。 “其中之一是感光器外段的脱落。”他继续说，如果没有 RPE 细胞不断循环利用这种材料，人们认为蛋白质和脂质会积聚，形成称为玻璃疣的沉积物，这是 AMD 的标志。

此外，研究小组发现，两年后，贴片的存在并未引发与植入相关的其他病症，例如可能导致视网膜脱离的新生血管或疤痕组织的侵袭性形成。重要的是，他们还没有发现可以表明对外来细胞产生免疫反应的炎症临床症状，即使在植入后两个月患者停用免疫抑制剂后也是如此。

“这是同类研究中的第一项，它表明植入的 RPE 细胞可以存活并发挥作用，即使在可能是患病眼睛的有毒环境中，”Clegg说。

在通过了初始阶段的试验后，该团队现在正准备开始2期试验，该阶段更具体地评估贴片的有效性。他们还改进了贴片的保质期，这是他们在《自然》杂志上记录的一项技术进步。在其中，他们描述了一种冷冻保存过程，可简化培养细胞的储存和运输。

Clegg 实验室的研究科学家和 Nature 论文的主要作者 Britney Pennington 说：“该疗法的冷冻保存显着延长了产品的保质期，并使我们能够按需将植入物运送到世界各地，从而使全球患者更容易获得它，”。

展望未来，Clegg实验室及其同事正在探索在贴片上组合多种细胞类型。

“AMD 经历了几个阶段，”Faynus 解释说。他继续说，当 RPE 细胞变性时，受 RPE 支持的感光器和其他各种视网膜细胞也会迅速效仿。 “为了治疗处于疾病不同阶段的患者，我们需要考虑剩余的细胞类型。如果我们能够制造支持许多受影响细胞的复合植入物，尽管疾病严重，我们仍有望挽救患者的视力。”

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220316114948.htm