科學家用一種新造的細胞 “喚醒”人類視網膜的再生能力

視網膜對人類的視覺至關重要。然而由于人類視網膜的神經元難以再生，視網膜損傷或退化可能導致終生視力障礙。

在研究如何讓人類視網膜再生時，科學家們從其他脊椎動物中得到了啟發，比如魚和蠑螈。這些動物的視網膜受損后，有一類Müller膠質細胞在修復視網膜組織時起了重要的作用，它們會分化成神經元，取代或替補受損的神經元。哺乳動物也有Müller膠質細胞，它們在維持視網膜的結構和功能中起著重要作用，但是失去了這種再生能力。

在一項新近發表于《柳葉刀》子刊eBioMedicine的研究中，一支科研團隊發現，人類視網膜中的Müller膠質細胞也具備再生神經元的潛力，可以用特定的方法“喚醒”。領銜研究的是西班牙巴塞羅那基因組調控中心的Pia Cosma教授。

這支研究團隊采用的方法，關鍵一步是將Müller膠質細胞與具有分化能力的成體干細胞（來自人類脂肪組織或骨髓）融合在一起，產生雜交細胞。研究人員指出，細胞融合在人類中不常見，但過去在肝臟、大腦和胃腸道中都曾發現過這種現象，而現在，他們發現細胞融合也發生在人類視網膜中。

“值得一提的是，細胞融合時，如果環境中存在視網膜響應損傷時發出的化學信號，這一過程會更有效，讓雜交率增加2倍。”研究第一作者Sergi Bonilla博士指出。

接下來，研究人員測試了所得到的雜交細胞是否可以在視網膜中走向神經元的命運。他們在視網膜類器官中進行了驗證，這是一種與人類視網膜具有相似功能的體外模型。利用專門建立的顯微注射系統，研究人員將雜交細胞注射到視網膜類器官。結果顯示，這些雜交細胞不僅可以成功植入組織，經過分化后，還表現出了與神經節細胞非常相似的電生理特征，而神經節細胞正是一類對視覺功能至關重要的神經元。

研究團隊總結說，這一結果表明將人類視網膜細胞與成體干細胞融合可能是治療視網膜損傷和視力障礙的潛在治療策略。

當然，這一突破還只是恢復人類視網膜再生能力的其中一步，開發出潛在的治療方法之前，還有很多工作要做。比如，這些雜交細胞的染色體數量是普通細胞的2倍，為什么它們不會導致染色體不穩定和癌癥發展，是不是視網膜具有類似于肝臟的調節染色體分離的機制，研究團隊表示這是他們后續計劃弄清楚的一個重要問題。

注：原文有刪減

參考資料：

[1] Sergi àngel Bonilla-Pons et al., (2022) Müller glia fused with adult stem cells undergo neural differentiation in human retinal models. eBioMedicine. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2022.103914

[2] Cell fusion ‘awakens’ regenerative potential of human retina. Retrieved Mar. 16, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/946457