干细胞如何 “修复” 眼睛?这些眼病治疗已进入临床试验
发布时间:2025-08-30
眼睛是人体最精密的器官之一,角膜、晶状体、视网膜等任何一个结构受损,都可能导致视力下降甚至失明。青光眼、白内障、黄斑变性等退行性眼病,以及干眼症、角膜病变等常见病症,长期以来依赖药物或手术延缓进展,却难以真正恢复受损组织功能。
而干细胞技术的出现,为 “再生修复” 眼病带来了新可能,因为干细胞能分化成眼组织细胞,还能分泌因子促进修复。目前,已有多项临床研究在角膜、视网膜等疾病中取得进展。
干细胞是一类未分化的细胞,既能自我更新,又能在诱导下分化成特定功能细胞。这一特性让它成为眼组织修复的“理想材料”。
直接替代受损细胞: 比如角膜干细胞能分化成角膜上皮细胞,视网膜前体细胞可发育为感光细胞,填补病变丢失的功能细胞; 旁分泌作用: 分泌细胞因子、外泌体等,抑制炎症、促进血管修复,例如间充质干细胞(MSCs)分泌的因子能改善干眼患者的眼表微环境; 修复组织结构: 通过构建细胞支架,帮助角膜、视网膜等复杂结构再生。 目前用于眼病治疗的干细胞主要有4类:胚胎干细胞(ESCs)、诱导多能干细胞(iPSCs,可从皮肤、尿液等细胞 “重编程” 获得)、间充质干细胞(MSCs,来自骨髓、脂肪、脐带等)、视网膜前体细胞(RPCs)。 从角膜到视网膜 眼组织从外到内分为角膜、晶状体、房角、视网膜等,干细胞治疗已覆盖多个部位的病变。 ①角膜疾病:让受损角膜重新透明 角膜是眼睛的 “镜头”,一旦因外伤、炎症出现干细胞缺乏(如边缘干细胞缺乏症,LSCD)或结构损伤(如圆锥角膜),就会导致视力模糊甚至失明。 边缘干细胞缺乏症(LSCD):角膜边缘的干细胞(LSCs)负责更新角膜上皮,一旦受损,眼睛会出现干涩、畏光、视力下降。通过移植培养的边缘上皮细胞(CLET 技术),或用口腔黏膜上皮、牙髓干细胞等替代,可重建角膜表面。比如有研究显示,自体培养的边缘上皮移植后,患者长期存活率达 70% 以上。 干眼症:泪膜不稳定、眼表炎症是主要原因。间充质干细胞注射到泪腺,或其分泌的外泌体(MSC-EXO)制成眼药水,能减少炎症、促进泪液分泌。一项针对慢性移植物抗宿主病(cGVHD)相关干眼症的研究显示,干细胞外泌体眼药水可显著改善患者症状。 圆锥角膜:角膜变薄、变形导致散光。传统角膜移植面临供体不足问题,而脂肪干细胞(ADASCs)可分泌胶原蛋白,增强角膜基质强度。临床试验中,部分患者移植后角膜厚度增加,视力改善。 ②晶状体:让白内障患者 “再生” 晶状体 白内障是晶状体混浊导致的失明,传统手术需植入人工晶状体,但儿童患者易出现术后混浊。 干细胞研究发现,晶状体上皮干细胞(LECs)能在术后再生晶状体。通过改进手术方式(如保留晶状体囊袋),可诱导LECs自然分化为透明晶状体。临床研究显示,采用这种方法的儿童患者,术后并发症减少20倍,部分可恢复自然晶状体功能。 ③青光眼:修复 “排水系统” 降低眼压 青光眼因眼压升高损伤视神经导致失明,传统治疗以降眼压为主,却无法修复受损的房角小梁网(负责排出房水)。 干细胞可“重建”小梁网:小梁网干细胞(TMSCs)或诱导多能干细胞(iPSCs)分化的小梁细胞,能恢复房水排出功能。在动物实验中,移植后眼压明显降低;临床前研究显示,间充质干细胞还能通过分泌因子保护视神经,减少视野缺损。 ④视网膜疾病:拯救 “感光系统” 视网膜是眼睛的“感光底片”,黄斑变性、视网膜色素变性(RP)、糖尿病视网膜病变(DR)等,都会导致感光细胞或视网膜色素上皮(RPE)细胞死亡,最终失明。 黄斑变性(AMD):RPE细胞退化是核心病因。通过移植胚胎干细胞(ESCs)或iPSCs 分化的RPE细胞,可替代受损细胞。2017年一项临床研究显示,患者移植后视力从0.1提升至0.3,且移植细胞存活达2年; 视网膜色素变性(RP):感光细胞逐渐死亡,导致夜盲、视野缩小。视网膜前体细胞(RPCs)或间充质干细胞移植,可延缓感光细胞退化。脐带间充质干细胞(UCMSCs)静脉输注后,81% 的患者一年内视力保持稳定; 糖尿病视网膜病变(DR):高血糖损伤视网膜血管。骨髓间充质干细胞(ABMSCs)可修复血管、减少渗漏,非增殖期患者接受治疗后,黄斑厚度降低,视力改善。 目前,全球已有数十项干细胞治疗眼病的临床试验在开展: 黄斑变性:美国约翰・霍普金斯大学的iPSC来源RPE细胞移植研究(NCT04339764),已进入临床Ⅱ期,20名患者中部分视力提升; 干眼症:中国中山眼科中心的脐带干细胞外泌体眼药水研究(NCT04213248),正在招募患者,初步显示可改善眼表损伤; 角膜边缘干细胞缺乏:西班牙的培养角膜上皮移植研究(NCT03884569),计划纳入30名患者,评估长期安全性。 这些研究大多处于Ⅰ/Ⅱ期,重点验证安全性,但已为部分患者带来视力改善的可能。 尽管前景广阔,干细胞治疗眼病仍需突破多个难关: 安全性:2017年曾有患者因不当注射干细胞导致视力骤降,提示需规范操作;干细胞增殖若失控,可能引发肿瘤,需严格筛选细胞质量; 免疫排斥:异体干细胞可能被免疫系统攻击,目前通过 HLA 配型(类似器官移植配型)或基因编辑(如敲除免疫相关基因)降低风险; 技术优化:如何让干细胞精准 “定植” 到病变部位(如视网膜)、提高存活效率,仍需改进载体和移植方式; 成本与规范:干细胞培养需标准化流程,目前成本较高,普及还需技术突破。 不过,科学家已找到一些解决方案:比如用 3D 培养的 “类器官”(如视网膜类器官)模拟眼组织结构,提高移植成功率;通过磁纳米颗粒引导干细胞到达目标部位,提升精准度。 随着研究深入,干细胞治疗有望从 “延缓进展” 走向 “功能再生”。或许在不久的将来,失明患者能通过干细胞技术重新看清世界。