美國西雅圖華盛頓大學醫學院的一個研究小組26日在《自然》雜志線上版發表論文稱,他們首次成功地在成年小鼠眼中再生出功能正常的視網膜細胞。這一成果有助於開發出修復視網膜損傷的療法,給那些因外傷、青光眼和其他眼疾而視網膜受損的患者帶來希望。
人體的許多組織(如皮膚)傷后可以愈合,因為這些組織中的干細胞可以分化為修復受損組織所需的細胞類型。但人的視網膜細胞卻沒有再生能力,一旦受損,通常會導致永久失明。而斑馬魚則不然,其視網膜中含有的米勒細胞攜帶一種能讓它們再生的基因——Ascl1基因,在視網膜受損后,該基因會被激活進行修復。
為了驗証Ascl1基因是否對哺乳動物視網膜細胞再生起作用,華盛頓大學醫學院研究人員利用基因技術創建了小鼠模型,使其米勒細胞中含有Ascl1基因,並注射一種名為他莫西芬的藥物來激活該基因。該小組此前研究表明,Ascl1基因激活后,米勒細胞會分化成一種被稱為中間神經元的細胞,對視覺有著重要作用,但這種效果隻在小鼠出生后前兩周才有,之后小鼠就再也不能修復視網膜了。研究人員反復分析后發現,這種情況是表觀遺傳調控造成的,該基因被與染色體結合的分子阻斷了。
在新研究中,他們用一種阻止表觀遺傳調控的藥物——組蛋白去乙酰化酶抑制劑來激活Ascl1基因,進而使成年小鼠的米勒細胞可以分化成功能正常的中間神經元。研究表明,這些新的中間神經元能很好地融入視網膜系統,與其他視網膜細胞建立連接,並對光信號作出正常反應。
在成年小鼠眼中再生出功能正常的視網膜細胞,對於人類視網膜細胞再生研究十分重要。研究人員表示,他們希望找到其他可以被激活的因子,以使米勒細胞能再生出所有的視網膜細胞,這樣就有可能開發出修復視網膜損傷的治療方法,讓那些因視網膜受損而失去視力的人重見光明。(記者 劉海英)
總編輯圈點
視網膜厚度不足0.5毫米,在組織學上卻能分出10層,一旦受損,視覺必是“失之毫厘,謬以千裡”。科學家不是沒有想過,通過植入人工視網膜“還原”世界。但原生視網膜“底片”並非被動成像,它還與其他細胞和神經元一起,主動處理視信號,隨動“修圖”功能並非現有技術水平所能企及。莫不如,趁著神經科學與基因組學的蓬勃發展,像華盛頓大學團隊那樣,去激活視網膜的內生動力。