幹細胞技術大突破!成功修復兔視力,下一步挑戰修復人視力

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2016_03_04_human_eye_cataract_wiki

生物學家發現了一個新方法,可以用一小片成人皮膚長出人類眼球的組織。

日本大阪大學(Osaka University)生物學家Kohji Nishida帶領的團隊發現一項新方法可以培育出人類眼球的組織細胞,科學家們只要用成人皮膚的一小塊試樣,就可以培育出視網膜、角膜、晶狀體還有其他眼球組織。

這項發表在「自然」(Nature)期刊裡的研究,詳細寫出日本科學家如何培育生長出兔子角膜的外層細胞,修復了一隻天生角膜未發育完全的兔子的視力。

視力修復

如果沒有近期一項幹細胞的技術突破,Nishida他們的研究也不可能成功。2006年時,科學家發現只要將DNA稍微修改一下,就可以從一般細胞產生完全發育的幹細胞,這些基因改造而成的幹細胞被稱為「誘導式多功能幹細胞」(induced pluripotent stem cells),簡稱為iPS;Nishida的團隊發現,可以誘發iPS細胞形成雛形眼球,再從其採集各種不同的眼球組織。

要做出雛形眼球的話,首先要在加有正確比例的蛋白質和其他分子的培養皿裡面培養iPS細胞,這些雛形眼球最重要的部份是四種簡易環狀的細胞所構成的結構,這四種細胞可以進一步分化成眼球的不同部分。

這支影片秀出人類iPS細胞在數週培養過程中,漸漸自然地生長出四個以同心圓形狀相互排列的環狀,類似於整個眼球的發育機制一樣,這四個區域分別有其屬於眼球的特性,將來可分化成特定組織。

而在該研究具體的實驗中,是用兔子皮膚細胞來做雛形眼球,當眼球開始形成時,研究員就把其中可以生成角膜還有晶狀體的環狀細胞分離出來,這些細胞就會獨立生長,然後生成層次分明的角膜細胞;接著,Nishida就把這些角膜細胞植回那隻皮膚被採來做iPS細胞的盲兔子眼睛中。

幹細胞與其眼球成功結合,並恢復了實驗兔子的視力。

人體試驗

最讓Nishida及其同事興奮的,是科學家只要取患者自身的細胞,就可以培育出雛形眼球,進而就可以得到幾乎所有需要用來轉植、重建受損眼球的各種細胞

種種讓人為之興奮的實驗結果都不只是可以應用在兔子身上而已。Nishida在「自然」期刊裡寫道:「我們現在正試著要開啟第一次眼球前側移植的人體試驗,盼可以恢復患者視覺。」三年內有望可以看到此項成果。

這項突破有機會讓那些視力受損的人們有不同的人生。

來源: Futurism