最近發表在《自然》雜誌上的壹篇論文描述了壹種新技術——將皮膚細胞直接轉化為視網膜的感光細胞，並將轉化後的細胞移植到小鼠的眼中，使失明的小鼠重見光明。
1視網膜病變致盲原理
人眼就像照相機。眼球的透明晶狀體相當於照相機的鏡頭。眼球中虹膜的瞳孔像照相機的光圈壹樣調節進入眼睛的光線，在黑暗中擴大瞳孔，在光線下縮小瞳孔。此外，來自不同距離物體的光線通過晶狀體入射並折射到RPE，然後將光信號轉化為電信號，再由視神經傳遞到視覺中樞進行進壹步處理，最終形成人的視覺。
視網膜色素上皮細胞包括兩種感光細胞，即視錐細胞和視桿細胞。視錐細胞主要集中在視網膜的中央部分(黃斑區)，負責中央視覺和感知各種顏色；視桿細胞分布在黃斑區的外圍，即視網膜的外圍位置，負責周邊視覺和夜視。
夜盲癥是視網膜病變的壹種，由於感光細胞變異導致失明，夜間看不見東西，視力逐漸下降，視野變窄，嚴重時會完全失明。視網膜病變是壹種高度遺傳性疾病，具有不同種類的基因和遺傳方式。由於遺傳方式較多，部分患者在10歲時會開始感覺到夜視能力下降，50歲時會出現嚴重的視力損害；但也有部分患者中年開始出現癥狀，直到六七十歲仍保持相當的視力。
與視網膜病變相關的失明包括萊伯先天性黑蒙、巴比特綜合征、亞瑟綜合征等。目前，年齡相關性黃斑變性是最常見的因視網膜病變而致盲的疾病，是65歲以上老年人致盲的首要原因，全球患者超過654.38+0.7億。此外，糖尿病晚期的嚴重並發癥還可能導致視網膜病變和不可逆失明。
所有這些失明都可以通過幹細胞治療和基因治療(多達20-30個與視網膜病變相關的基因)來治療。
幹細胞移植治療黃斑變性盲
誘導多能幹細胞(iPS)技術可以將皮膚細胞或血細胞培養成幹細胞，然後塑造幹細胞的發展方向，使其定向產生靶細胞，如感光桿和視錐細胞。誘導多能幹細胞已經在人體中進行了測試，可用於治療黃斑變性。
這種培養幹細胞以產生視網膜色素上皮細胞，然後將它們移植到視網膜中的方法已經在大鼠和豬中進行了研究。在RPE補片植入10周後，將美國國立衛生研究院實驗室制造的細胞整合到實驗動物的視網膜中。結果表明，視網膜細胞層可以生成感光細胞。
之後，研究人員收集了黃斑變性患者的血細胞，將其轉化為誘導多能幹細胞，然後轉化為RPE。研究人員將RPE放在可降解的單層細胞支架上，移植到患者的視網膜中，它可以整合到視網膜中，生長成桿狀和圓錐狀，從而恢復患者的視力。對4名幹性黃斑變性患者的早期測試表明，他們的視力得到了改善。
從2020年起，美國國立衛生研究院的研究團隊將在人類中開始1期臨床試驗，以確認幹細胞移植治療黃斑變性的安全性和有效性。
Leber氏先天性黑蒙的基因治療
除了幹細胞移植，基因治療也可用於治療視網膜病變導致的失明，如萊伯氏先天性黑蒙。這是兒童遺傳性疾病導致失明的最常見原因。
先天性黑蒙是最早也是最嚴重的遺傳性視網膜病變。出生時或出生後壹年內，雙眼視錐細胞和視桿細胞功能完全喪失，導致嬰兒先天性失明。這也是壹種常見的隱性染色體疾病，伴有神經性耳聾、肥胖、糖尿病、尿崩癥、腎功能不全等癥狀。
由於致病基因不同，Leber氏先天性黑蒙有多種類型。其中，勒伯氏先天性黑蒙10是最常見、最嚴重的類型之壹。目前，研究人員發現這種疾病是由CEP290基因突變引起的，其中p.Cys998X位點的突變最為常見。
2065438+2009年8月，歐洲藥品管理局批準候選藥物QR-110給ProQR Therapeutics，作為治療Leber先天性黑蒙的優先藥物。QR-110是壹種基因治療藥物，是針對黑蒙的CEP290基因中p.Cys998X的突變。
QR-110已通過1和2期人體臨床試驗，安全性和療效數據可靠，尤其是對患者視力。當然，未來的效果還有待臨床三期試驗結果證明。
將皮膚細胞直接轉化為視網膜感光細胞。
CIRC Therapeutics視網膜創新中心的眼科醫生Cavala博士領導的研究團隊於4月15日在英國《自然》雜誌上發表了壹項研究成果。他們開發的壹項技術可以直接將皮膚細胞轉化為視網膜桿細胞來感受光線，這項技術已經在老鼠身上試驗成功，可以讓老鼠感受到光線。
經過反復探索，研究團隊確定了壹種“雞尾酒”配方，由五種小分子化合物組成，分別激活或抑制細胞內不同的發育信號。這些化合物在細胞培養的不同時間段以不同的混合方式供給皮膚細胞，經過10天，培養出類似於桿狀細胞的感光細胞，命名為“化學誘導感光細胞”(CiPC)。CiPC的基因檢測表明，它們與桿狀細胞表達的基因非常相似。
因此，研究人員認為CiPC具有與視桿細胞相同的功能，能夠感受到光。為了驗證這個想法，研究人員測試了14只因視網膜退化而失明的小鼠。
視網膜變性失明的小鼠看不見光，眼睛不會有瞳孔反射(光線變強時瞳孔縮小，光線變弱時瞳孔變大)。將CiPC植入視網膜變性小鼠眼中3-4周後，研究人員發現小鼠有明顯變化。
在14小鼠中，有6只小鼠(43%)在弱光下表現出強烈的瞳孔擴張，它們對弱光非常敏感，表明CiPC替代了視桿細胞的功能，能夠感受到光。
之後，研究人員對老鼠做了光倦測試，進壹步評估這6只老鼠的視覺功能是否真的恢復了。“畏光”壹詞是指老鼠在正常情況下生活在地下和洞穴中，習慣於躲在暗處。這只是對光有正常感知的老鼠的習慣。因視網膜退化而喪失視力的小鼠無法感知光線的強度，因此不會表現出對黑暗環境的偏好。結果發現，移植CiPC的6只小鼠與視力正常的小鼠在黑暗中停留的時間相同，明顯長於未移植CiPC的失明小鼠。
最後的證明是，在移植CiPC3後對這些小鼠進行檢查，發現它們的CiPC仍然具有活性，這些細胞與視網膜中的其他神經細胞相連，成為視網膜的壹部分。
不同方法的優缺點需要測試。
從時間上看，誘導多能幹細胞生成RPE比將皮膚細胞培養成CiPC需要更長的時間。前者需要6個月才能培養出移植用的細胞或組織，後者10天就能把皮膚細胞培養成CiPC，所以在時間上有優勢。
誘導多能幹細胞產生RPE存在壹個潛在的危險，即誘導多能幹細胞可以不受控制地生長，並且可以在人體器官和組織周圍擴散，發展成癌癥。然而，研究人員重新設計了幹細胞的制造過程，以避免潛在的致癌突變，因此癌癥的風險可以得到控制。然而，將皮膚細胞培養成CiPC更安全，沒有誘導多能幹細胞生長成癌癥的風險。
但從技術的成熟度和利用度來看，誘導多能幹細胞生成RPE比皮膚細胞生成CiPC更實用，因為它已經通過了動物試驗，進入了1的人體臨床試驗，而CiPC只在小動物(小鼠)中試驗過，大動物試驗後有望進入1及以下2-3期的人體臨床試驗。
未來還需要進壹步實驗，看哪種方法更有效、更安全、更簡單、更便宜。