视网膜干细胞是具有自我更新能力和分化为视网膜各种细胞类型潜能的特殊细胞。它们主要来源于两个主要的来源:胚胎和成体。
1. 胚胎来源的视网膜干细胞:
胚胎干细胞是最早发现的干细胞类型,它们来源于早期胚胎的内细胞团。在适当的条件下,这些细胞可以分化为包括视网膜在内的所有类型的体细胞。在人类胚胎发育的早期阶段,视网膜开始形成,这个过程称为神经外胚层的神经化。在这个过程中,一部分细胞保留了自我更新的能力,成为视网膜干细胞。然而,由于伦理问题,胚胎干细胞的研究和应用受到严格的法规限制。
2. 成体来源的视网膜干细胞:
(1)视网膜 pigment 上皮细胞:RPE 是位于视网膜和脉络膜之间的一层单层细胞,它在维持视网膜功能中起着关键作用。在某些物种如鼠和鸡中,RPE 细胞具有一定的干细胞特性,能够分化为视网膜的各种细胞类型。然而,在人类中,RPE 细胞的干细胞潜能较弱,但近年来的研究表明,通过诱导因子或基因编辑技术,可以使人类 RPE 细胞重新获得干细胞特性。
(2)视网膜内层细胞:在一些低等动物如蜥蜴和鱼中,视网膜内层的神经节细胞和神经胶质细胞在损伤后可以转化为多能干细胞,进而分化为视网膜的各种细胞,实现视网膜的再生。然而,这种现象在高等动物包括人类中并不明显。
3. 诱导多能干细胞:这是近年来发展起来的一种新型干细胞来源。iPSCs 是通过将成体细胞(如皮肤细胞或血液细胞)重新编程,使其恢复到类似于胚胎干细胞的状态。这些细胞理论上可以分化为体内任何类型的细胞,包括视网膜细胞。因此,iPSCs 成为治疗视网膜疾病,如年龄相关性黄斑变性和视网膜色素变性等,的一个重要研究方向。
张庆,男, 主治医师,2011年毕业于上海交通大学医学院附属瑞金医院外科学专业,获医学博士学位。上世纪九十年代初即参与国内最早的LAK细胞、TIL细胞治疗的临床应用,曾在省级三甲医院、上海市三级医院从事临床与基础研究工作二十余年。上海市医师协会会员,上海市医学会肿瘤学分会浦东学组成员。主持及参与国家自然科学基金、上海市科委及上海市浦东新区科委等资助研究项目。
视网膜干细胞可以从胚胎、成体组织以及通过重编程技术得到的诱导多能干细胞中获取。每种来源都有其优点和挑战,例如胚胎干细胞的伦理问题,成体干细胞的分化潜能有限,以及诱导多能干细胞的安全性和效率问题。随着科学研究的不断深入,我们有望找到更安全、更有效的视网膜干细胞来源,以用于治疗各种视网膜疾病。
扩展阅读
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