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日本实施全球首例iPS细胞移植手术 为老年黄斑变性女患者移植视网膜细胞

2014/09/16 来源:中国科学报
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导读
日本理化研究所(RIKEN)的研究小组9月12日宣布,他们利用能发育成多种细胞的iPS细胞制成视网膜细胞,并于当日移植到一名渗出型老年黄斑变性女患者的右眼中。这是世界首例利用iPS细胞完成的移植手术。


日本完成世界首例iPS细胞移植手术。图片来源:RIKEN

一名70岁的日本女患者成为全世界第一例接受诱导多能干(iPS)细胞移植手术的“幸运儿”。研究人员指出,这项技术拥有远大的前程,因为它具有与胚胎干细胞类似的功效,同时在伦理与安全性方面又没有那么多的争议。

日本理化研究所(RIKEN)的研究小组9月12日宣布,他们利用能发育成多种细胞的iPS细胞制成视网膜细胞,并于当日移植到一名渗出型老年黄斑变性女患者的右眼中。这是世界首例利用iPS细胞完成的移植手术。

iPS细胞是体细胞经诱导因子处理后转化而成的干细胞,其功能与胚胎干细胞类似,能发育成多种组织和器官。

在日本当地时间9月12日14时20分开始的这台长达2小时的手术中,神户市综合医院医疗中心的Yasuo Kurimoto率领一个由3位眼科专家组成的医疗小组,首先清除了患者视网膜上的异常血管和损坏组织,随后将1.3×3.0毫米的视网膜色素上皮细胞层移植到这位兵库县患者的眼中。如果患者恢复正常,她有望在大约1周后出院,而评估手术安全性及疗效将花费约1年时间。

这台手术是在生物医学研究与创新医院研究所进行的,该研究所紧邻RIKEN下属发育生物学中心(CDB),而眼科专家Masayo Takahashi正是在这里研制并测试了上皮细胞层。

之后,“病人并没有出现术后出血或其他严重并发症。”RIKEN报告说。

这一手术是Takahashi从事的临床研究的一部分,预计将给6名患者实施。研究小组先从上述女性患者的皮肤中采集细胞并为其植入必要基因,经诱导因子处理后制成iPS细胞,然后将其培育为视网膜色素上皮细胞,并制成供移植使用的细胞层。

Kurimoto在RIKEN发布的一份声明中表示,病人“承担了所有治疗以及外科手术的风险”。Kurimoto说:“我对她在治疗过程中表现出的勇气表示深深的敬意。”

Kurimoto还对Yoshiki Sasai表示了感谢,作为CDB的一位研究人员,后者于日前自杀身亡。“如果没有Yoshiki Sasai后期的研究,这个项目便无法进行下去,正是他指明了从干细胞向视网膜组织分化的方向。”

Kurimoto同时也对山中伸弥表示了感谢——作为一位京都大学的干细胞科学家,“没有他发现的iPS细胞,这项临床研究是不可能存在的”。山中伸弥因此项研究分享了2012年度的诺贝尔生理学或医学奖。

Kurimoto的这一手术仅仅在一个日本厚生劳动省委员会批准Takahashi进行人体试验后的第4天进行。为了获得这一许可,Takahashi和她的合作者在猴子和老鼠身上作了安全性研究。动物实验表明,iPS细胞并没有被机体排斥,也没有导致肿瘤的生长。

老年性黄斑变性是由视网膜生皮细胞(这是支撑形成视觉所需的光感受器的一层细胞)的分解所导致的,早期症状为视力下降,晚期则表现为视野中心出现暗点,视物模糊,严重者会失明。渗出型老年黄斑变性患者的视网膜部位会出现异常血管,日本国内约有70万名该病患者。

接受此次手术的女患者近3年来一直采用药物注射治疗,不过症状逐渐恶化,其右眼视野中心已无法视物,矫正后视力也不到0.1。这一手术最终是否会导致病患部位出现癌变,将决定能否继续用iPS细胞开展再生医疗。假如患者在接受这种手术后可以无需注射药物就能维持眼睛功能的话,将是一个很大的进步。

Kurimoto所进行的这一移植手术不太可能完全恢复病人的视力。然而,世界各地的研究人员将密切关注这些细胞是否能够避免视网膜的进一步毁坏,同时抑制潜在的副作用,例如导致免疫反应或诱导癌细胞的生长。

Takahashi在一份声明中表示:“我们已经向着使用iPS细胞的再生医学迈出了重要的第一步。”她说:“这仅仅是一个起点,我一定要将基于iPS细胞的再生医学疗法带给尽可能多的人。”

去年7月19日,厚生劳动省正式批准利用iPS细胞开展视网膜再生医疗研究。这是iPS细胞在全球首获政府部门批准用于临床试验。

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