近期,国际学者发表新综述阐述了对自体间充质干细胞治疗糖尿病并发症的见解,总结了目前间充质干细胞治疗糖尿病视网膜病变最系统全面的研究前沿,向大家全方位的介绍了间充质干细胞治疗糖尿病视网膜病变的机制途径、作用优势以及未来挑战[1]。
全球已有超过1亿糖尿病视网膜病变患者
糖尿病视网膜病变是全球工作年龄人群视力丧失的主要原因。在人群中每100位糖尿病患者中,就有约23人并发糖尿病视网膜病变,到2020年,全球已有1.0312亿糖尿病视网膜病变患者。更重要的是,糖尿病视网膜病变不光是影响日常生活,它还能预测是否发生全身并发症、血管和非癌症死亡率[2]。
目前糖尿病视网膜病变常见的治疗方法主要有视网膜光凝术和局部注射药物(抗血管内皮生长因子)治疗,尽管这些方法可以明显减少视网膜水肿,但是随着这些技术的实施,也伴随着并发症的发生,如囊下白内障、类固醇诱导的青光眼、眼内炎症、孔源性视网膜脱离,进一步加重了患者的治疗负担和身体负担。
细胞治疗在视网膜疾病中的应用
由于传统治疗视网膜疾病的方式存在一定的弊端,也促使了各种再生治疗方法的发展。而细胞治疗视网膜疾病的优势在于,它可以用于神经上皮细胞和视网膜内层凋亡的不可治愈阶段,即触发视网膜和视神经中神经元细胞死亡的可逆性机制。另一关键因素是眼睛前部具有低免疫反应,难以在受体内出现排斥反应。
间充质干细胞治疗糖尿病网膜病变的优势
间充质干细胞与视网膜微血管床中的周细胞具有相似的形态,这项发现立马引起了学术界的注意。此后,不断进行了有关间充质干细胞治疗糖尿病视网膜疾病的临床试验和疾病模型实验。
01
# 延长神经节细胞存活、再生轴突
研究者将间充质干细胞注入糖尿病小鼠的玻璃体内,发现小鼠视网膜的物理特性得到了明显的改善。一项间充质干细胞玻璃体内移植的临床试验发现,间充质干细胞移植后能够合成神经营养因子,延长神经节细胞的存活、再生轴突,进而减缓疾病发展。
02
# 促进新生血管生成
不得不说,在调节血管生成方面,间充质干细胞在糖尿病视网膜疾病中发挥了关键作用。众所周知,糖尿病视网膜疾病的主要致病机制就是视网膜组织长时间的缺血和生长因子分泌的减少。而间充质干细胞产生的神经营养因子一方面可以刺激转化生长因子-α、表皮生长因子和成纤维细胞生长因子-4的增殖,另一方面还能维持血管生成。
03
# 刺激视网膜再生
间充质干细胞治疗的另一优势与细胞外囊泡相关,其可以分泌含有功能性分子的胆汁层纳米微囊泡,随着内吞作用,视网膜细胞发生变化:抑制细胞凋亡、抑制炎性反应和刺激视网膜再生。实验发现,间充质干细胞分泌的外泌体内的miRNA通过静脉、结膜下、眼内从脂肪组织进入视网膜的各层结构,对视网膜的神经保护和再生发挥积极作用。
04
# 将具有功能的线粒体转移至受损靶细胞
在一项实验中,意外地发现了一个有趣的现象:注射间充质干细胞后,功能性线粒体能够转移到受损的靶细胞,并能将胞质物质转移给神经节细胞。其实包括糖尿病视网膜疾病在内的许多视网膜疾病都伴随有线粒体功能障碍,而这项以外发现也为间充质干细胞治疗视网膜疾病提供了有利证据。
05
#免疫调节,抑制视网膜组织炎症反应
另外一个老生常谈的优势就是,间充质干细胞移植后产生的免疫调节作用,科学研究表明,间充质干细胞可以抑制T细胞、B细胞和自然杀伤细胞的增殖,抑制单核细胞来源的树突状细胞的分化和成熟,促进调节性T细胞的形成。一项前瞻性临床研究揭示了间充质干细胞通过控制吞噬过程和减少视网膜组织炎症来起到保护血-视网膜屏障、免疫细胞浸润和组织炎症的作用。
临床试验显疗效,未来可期
值得一提的是,虽然目前间充质干细胞治疗糖尿病视网膜疾病仍处于试验阶段,但到处都充斥着希望的光芒。这篇综述描述了一项临床试验,在移植间充质干细胞一年后,其诱导的视网膜色素上皮细胞仍存活,患者视力得到改善且无并发症,而这项研究仍在进行中,会持续随访患者的情况。
无论如何,目前有关间充质干细胞治疗糖尿病视网膜疾病的实验和临床试验都带来了较好的消息,也让我们看到了干细胞治疗领域的巨大潜能,尤其是在恢复受损视网膜方面受到了更多的关注。但干细胞治疗的效果也受很多因素影响,如:供体-受体匹配、来源组织等,因此,还需进一步的研究来更好地解释间充质干细胞和视网膜组织融合等相关问题。
参考文献
[1] The use of autologous mesenchymal stem cells in complications of diabetes mellitus, in particular diabetic retinopathy: inputs and insights[J].https://www.clinmedkaz.org/article/the-use-of-autologous-mesenchymal-stem-cells-in-complications-of-diabetes-mellitus-in-particular-11938.
[2] Study on the epidemiology, etiology and pathogenesis of diabetic retinopathy [J]. New advances in Ophthalmology,2022,42(09):673-679.DOI:10.13389/j.cnki.rao.2022.0138.https://kns.cnki.net/KNS8/manage/export.html?displaymode=NEW&filename
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