干细胞在眼科的研究进展
《无滋养层无血清体系下人胚胎干细胞定向诱导分化视网膜色素上皮细胞》
《无滋养层无血清体系下人胚胎干细胞定向诱导分化视网膜色素上皮细胞》一、引言人胚胎干细胞（hESC）的研究为医学界提供了无限的潜力和可能性，尤其是其在定向诱导分化为特定细胞类型方面的应用。
视网膜色素上皮细胞（RPE）作为构成视网膜的重要组成部分，其再生和修复在眼科疾病的治疗中具有重要意义。
本文将重点探讨无滋养层无血清体系下人胚胎干细胞的定向诱导分化为视网膜色素上皮细胞的研究进展和实验结果。
二、研究背景与目的随着干细胞技术的不断发展，人们逐渐认识到其在眼科疾病治疗中的巨大潜力。
视网膜色素上皮细胞是构成视网膜的重要部分，其损伤或退化可导致多种眼科疾病，如年龄相关性黄斑变性等。
因此，寻找一种有效的方法来诱导人胚胎干细胞定向分化为视网膜色素上皮细胞具有重要的医学价值。
然而，传统的诱导方法往往需要滋养层和血清等外部因素支持，这无疑增加了实验的复杂性和成本。
因此，本研究旨在探索无滋养层无血清体系下人胚胎干细胞的定向诱导分化为视网膜色素上皮细胞的方法和机制。
三、材料与方法本研究采用人胚胎干细胞作为实验材料，通过使用特定的诱导剂和优化后的培养条件，实现无滋养层无血清体系下的定向诱导分化。
通过显微镜观察、免疫荧光染色、PCR等技术手段，对诱导分化过程中细胞的形态、生长情况以及分化程度进行评估。
四、实验结果1. 细胞形态观察：在无滋养层无血清的条件下，人胚胎干细胞在经过一定时间的诱导后，逐渐呈现出视网膜色素上皮细胞的形态特征。
2. 免疫荧光染色：通过免疫荧光染色技术，我们发现诱导后的细胞表达视网膜色素上皮细胞的特异性标志物，如RPE65等。
3. PCR检测：通过PCR技术对诱导前后细胞的基因表达进行检测，发现诱导后的细胞中视网膜色素上皮细胞相关基因的表达明显上调。
4. 实验重复性与可靠性：为确保实验结果的可靠性和可重复性，我们进行了多次重复实验，并使用不同的技术手段进行验证，均得到了相似的结果。
五、讨论本研究成功实现了无滋养层无血清体系下人胚胎干细胞的定向诱导分化为视网膜色素上皮细胞，这为眼科疾病的治疗提供了新的可能。
角膜缘干细胞的进展及应用
其临床应 用， 而角 膜缘 干细胞 （ ｉ ａ ｓｅ ｃｌ Ｌｍｂｌ ｔ ｅ ， ｍ ｌ １ 角膜缘干细胞 的发现
维普资讯
３２ ４
Ｍｏ ｉ ｎＴ ｅｔ ｄＤ ａ ｒａ ｇ
现代 诊 断 与 治 疗
２ ０ Ｎｏ ３ ６ ０２ ｖ１ （ ）
・
综 述 ・
角膜 缘 干细 胞 的进 展及 应 用
易敬 林 ， 文 贤（ 钟 江Ｆ 酋人民医院眼科， 江西 南昌 ３００） ３０６
Ａｄ ａ ｃ ｓａ ｄ Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｍｂ ｌ ｔ ｍ ｅｌ ｖ ｎ ｅ ｎ ｐ ｉ ｔ ｆＬｉ ａ ｅ Ｃ ｌ ｃ ｏ Ｓ
ＹＩＪ ｇｌ ，Ｚ ＮＧ Ｗｅ － ｉ ｉ —ｎ ＨＯ ｎｘａ ｎ ｉ ｎ（Ｄ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆ Ｏｐ ｔａｍｏ ｇ ，Ｔ ｅ Ｐ ｏ ｌ’ Ｈｏｐ ｔｌ ｆ Ｊａ ｇ ｉ ｅ ａ ｔ ｎ ｏ ｈｈ ｌ ｌ ｙ ｏ ｈ ｅｐｅ ｓｉ ｏ ｉｎ ｘ Ｓ ａ Ｐｒｖｎｅ Ｎａ ｃａ ｇ３ ０ ０ ， ｈｎ ） ｏ ｉ ｃ， ｎｈ ｎ ３ ０ ６ Ｃ ｉａ
膜缘基底细胞 符合 成体 干细胞 的一 般特 征。 分 化程 度 低、 如 增 殖周期 缓慢和高分裂增殖能力 。 ２ 角膜缘干细胞 的功能及 其培养液 的选择 ２ １ 角膜缘干细胞 的功 能 ． Ｓ ｈ ｒ ｒ ＿ 认 为角 膜上 皮的增 ｃｅ ｍｅ 等 ３ ］ 生方式 为 ：． Ｉ Ｃ＋短暂扩 充细胞 （ ａｓｉ ｔａ ｌｙｎ ｅ ． Ｓ Ｔｒｎｃ ｎ ｍｐｉ ｉ ｃｌ 存在 ｅ ｆ ｇ １ 角膜上皮基底 部） 一有丝 分裂后 细胞 （ ｏｔ ｔｔ ａ， Ｐ ｓ ｏｉ ｃ ｌ占角膜上 ｍｉ ｃ ｌ 皮绝大多数 的非 表 面细胞 ） 终 末分 化细 胞 （ ｒ ｎ ｌ ｉｅ— 一 Ｔｅ ａ ｙｄｆ ｒ ｍｉ ｌ ｆ ｅｔ ｔｄｃｌ 位于角膜表浅上皮细 胞 ） ｎｉ ｅ ｅ。 ａ ｌ 。 和短 暂扩充 细胞共 则是 角膜
眼科学发展史
眼科学发展史眼科学是研究眼睛结构、功能以及与之相关的疾病和病变的学科。
随着人类对视觉的重视和对眼部疾病的关注，眼科学得到了快速发展，并取得了许多重要的科学成果。
本文将从古代至今，概述眼科学的发展历程。
古代眼科学古代医学家对眼科学的研究可以追溯到阿育王时期。
在中国，古代医书《黄帝内经》中就有关于眼睛疾病的记载，并提供了一些治疗方法。
古埃及的医生也对眼科疾病进行了一定的研究和治疗。
然而，古代医学水平有限，对眼科疾病的认识和治疗方法都相对简单和粗糙。
近代眼科学的起步随着人类对科学的认识和技术的进步，眼科学得到了飞速的发展。
16世纪，几位伟大的科学家开始对眼睛进行更深入的研究。
荷兰科学家李文霍克首次使用显微镜观察到了眼睛的微观结构，为后来的眼科研究奠定了基础。
17世纪，英国科学家伊萨克·牛顿提出了光的三原色理论，从理论上解释了光如何进入眼睛并产生视觉。
这些发现为眼科学的进一步发展打下了基础。
眼部解剖和理论的进展18世纪，法国解剖学家奥克塔夫·德·梅斯门对眼部进行了详细的解剖研究，并揭示了眼睛各个部位的结构和功能。
他的研究为眼科学的发展提供了重要的基础知识。
19世纪，德国医生赫尔曼·冯·海因斯和奥地利医生海尔曼·哈尔斯曼分别提出了角膜曲率和眼轴长度对视力的影响，并开创了近视和远视的治疗方法。
这些理论的提出和治疗方法的改进使眼科医生能够更好地诊断和治疗眼部疾病。
现代眼科学的发展20世纪，眼科学得到了前所未有的发展。
眼科技术的革新使眼科医生能够更准确地诊断和治疗眼部疾病。
20世纪50年代，激光技术的出现为角膜屈光手术提供了新的选择，极大地改善了近视、远视和散光患者的视力。
20世纪70年代，眼科医生发现视网膜激光光凝治疗可以有效治疗一些视网膜疾病，如糖尿病视网膜病变和视网膜血管阻塞。
20世纪末至21世纪初，基因治疗和干细胞研究在眼科学领域取得了重大突破，为治疗一些难治性眼疾提供了新的希望。
角膜缘干细胞移植术治疗坝上地区翼状胬肉临床研究
有慢性炎 症者再给予氧氟沙星点眼 ２ 。术后 ２周拆线。 周
１４ 疗 效 判 断 ． 治 愈 ： 膜 创 面 愈 合 ， 明光 滑 ， 膜 平 整 不 角 透 结
来 采 用翼 状 胬 肉切 除 术 后 ， 膜 缘 干 细 胞 移 植 的 方 法 ， 少 了 角 减
眼）女 ｌ 例（９只眼） 年龄 ３ ～７ 岁 ， ， ８ １ ； ５ １ 平均年龄 ５ 岁 ； ９ 其中静 止期 ３ ２例（４眼） 活动期 ２ 例 （１ ）复发性 ６ （ 眼 ） ３ ， ０ ２眼 ； 例 ６ 。所
行， 获得 角膜上皮修复 ， 复了眼表 面的完整性 ， 恢 有利 于阻止眼
表 面 新 生 血 管 入 侵 ， 而达 到 防 止 胬 肉复 发 的 目 的 。 因 为 角 膜 从
上皮组织移植起到一 种栅栏 和屏 障作 用 ， 易于生 长 ， 后不 易 术
留 下 瘢 痕 角膜上皮增 生和分化 的来源 ， 而 且还具有阻止结膜 细胞 向角膜 缘 内生长 的屏 障功能 ］ 。环 境 因素和理化因素等造成 角膜 干 细胞损 伤或 角膜 基质微 循环破 坏 常引起角膜干细 胞 功 能逐渐 丧 失 ， 成部 分 角膜 上皮 结膜 造
化 ， 终 形 成 翼 状 胬 肉 。翼 状 胬 肉 切 除 术 后 ， 膜 缘 部 分 受 最 Ｊ 角 损 ， 过 移植 后 的 角 膜 缘 干 细 胞 的 移 殖 ， 及 干 细 胞 的 增 殖 、 通 以 移
用 显微 镜下翼状胬肉切除角膜 缘干细胞移植 的治疗方法 ， 手术
简 单 、 材 方 便 、 肉组 织 清 除 彻底 、 膜 损 伤 小 、 排 斥 反应 ， 取 胬 角 无 术 后 复 发率 ５ ８ ， 疗 效 果 满 意 。为 坝 上 地 区 翼 状 胬 肉 患 者 ．％ 治 提 供 了一 种 有 效 的 治疗 方 法 。 参 考 文 献
视网膜干细胞的研究进展
视网膜干细胞的研究进展
杨琨（综述）;董方田（审校）
【期刊名称】《中华实验眼科杂志》
【年(卷),期】2011(029)009
【摘要】临床上常见的视网膜疾病，如年龄相关性黄斑变性（AMD）、糖尿病视网膜病变（DR）以及视网膜色素变性（RP）等，都是以光感受器细胞的进行性、不可逆性损伤为共同特征，最终导致失明。
干细胞治疗被认为是治疗视网膜疾病最具前景的方法之一。
以往的研究表明，在低等脊椎动物中，如两栖类和鱼类，其视网膜在损伤后可以由视网膜干细胞（RSCs）进行自我修复。
最近的研究还发现，在哺乳类动物眼中也存在着RSCs，而且在某些外在因素的刺激下可以重新分化成视网膜神经细胞。
就RSCs的来源及影响其增生分化的相关因素进行综述。
【总页数】5页(P852-856)
【作者】杨琨（综述）;董方田（审校）
【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院眼科,北京100730【正文语种】中文
【中图分类】R774
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1.骨髓间充质干细胞治疗视网膜新生血管性疾病的研究进展 [J], 程伟靖;徐国兴
2.多能干细胞分化来源视网膜色素上皮细胞移植治疗视网膜变性研究进展 [J], 邓雯丽;向萍;金子兵
3.视网膜Müller细胞重编程为内源性神经干细胞研究进展及存在的问题 [J], 阴正勤;
4.视网膜Müller细胞重编程为内源性神经干细胞研究进展及存在的问题 [J], 阴正勤
5.间充质干细胞治疗视网膜疾病作用机制的研究进展 [J], 连晓倩;徐国兴
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间充质干细胞治疗早期糖尿病视网膜病变研究进展
间充质干细胞治疗早期糖尿病视网膜病变研究进展
陈莉;陈松
【期刊名称】《中华实验眼科杂志》
【年(卷),期】2016(034)007
【摘要】糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病的主要并发症之一，其病变主要包括微血管病变和神经元功能的损害。
治疗早期DR的研究从未间断，包括药物、生物制剂等，其中间充质干细胞（MSCs）作为一种具有广阔应用前景的组织工程细胞得到越来越多的关注。
MSCs具有多向分化及免疫调节等能力，MSCs治疗DR可能有多种机制，通过MSCs体外培养和动物体内实验的研究发现，不同途径移植MSCs对DR进行早期干预后，其对DR的抗炎及神经保护等作用可改善DR视网膜功能，延缓DR的发展。
就研究进展作一综述。
【总页数】5页(P667-671)
【作者】陈莉;陈松
【作者单位】天津市眼科医院天津医科大学眼科临床学院天津市眼科学与视觉科学重点实验室天津市眼科研究所,300020
【正文语种】中文
【中图分类】R587.2
【相关文献】
1.骨髓间充质干细胞治疗早期股骨头坏死的研究进展 [J], 毕声荣;余方圆
2.间充质干细胞联合他汀类药物在糖尿病视网膜病变中的应用研究进展 [J], 武斌
3.间充质干细胞联合他汀类药物在糖尿病视网膜病变中的应用研究进展 [J], 武斌;陈松;
4.间充质干细胞治疗早期糖尿病视网膜病变研究进展 [J], 陈莉
5.依帕司他联合活血化瘀制剂治疗早期糖尿病视网膜病变疗效及对血清氧化应激和炎症因子的影响 [J], 欧阳茹;裴翔;黎宗保;张丽;刘慧
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角膜基质层干细胞再生技术
角膜基质层干细胞再生技术角膜基质层干细胞再生技术是一项新兴的医学技术，被广泛应用于角膜疾病的治疗。
角膜是眼睛中的透明结构，负责将光线传递到视网膜上，起着保护眼球和维持视力的重要作用。
然而，一些因素如外伤、炎症、感染或遗传因素等，都可能导致角膜损伤和疾病，进而影响视力。
传统的角膜疾病治疗方法包括药物治疗、角膜移植等，但这些方法存在一定的局限性和并发症风险。
角膜基质层干细胞再生技术通过利用角膜自身的干细胞，实现角膜组织的再生和修复。
角膜基质层干细胞是一种具有自我更新和分化能力的细胞，可以分化为角膜上皮细胞、角膜内皮细胞和角膜基质细胞等不同类型的细胞。
这些干细胞存在于角膜边缘区域的角膜基质层中，具有较高的再生和修复能力。
角膜基质层干细胞再生技术的具体操作步骤如下。
首先，通过角膜边缘切取角膜基质层组织，获得含有角膜基质层干细胞的组织样本。
然后，将组织样本进行细胞培养和扩增，使干细胞数量增加。
接下来，将扩增后的干细胞注入到受损的角膜区域，促进角膜组织的再生和修复。
最后，观察和评估治疗效果，进行必要的后续治疗。
角膜基质层干细胞再生技术的优势在于其具有低侵入性、自体供体和高再生能力等特点。
由于角膜基质层干细胞来源于患者自身，因此不存在免疫排斥的问题，减少了移植物排斥反应的发生。
同时，干细胞可以通过自我更新和分化，不断产生新的角膜细胞，实现组织的再生和修复。
这为患者提供了一种更加安全和有效的治疗选择。
角膜基质层干细胞再生技术在临床上已经取得了一定的突破和应用。
研究表明，该技术可以用于治疗多种角膜疾病，如干眼症、角膜溃疡、角膜瘢痕等。
临床实践中发现，通过角膜基质层干细胞再生技术治疗后，患者的视力和眼部症状均有明显改善，治疗效果持久稳定。
然而，角膜基质层干细胞再生技术仍面临着一些挑战和问题。
首先，该技术在干细胞的获取和扩增过程中存在一定的困难和风险，需要具备相应的实验室设备和专业技术人员。
其次，干细胞的分化和定向修复仍需要进一步研究和改进，以提高治疗效果和减少并发症的发生。
角膜缘干细胞基础研究新进展
理化 特 性 、 织学 鉴定 、 组 增殖 调 控及 其受 体 ． 助 于深 入认 识 角膜 缘 干细胞 的特 性 及其 在 机 体 中 的重 要 有
干细胞 被认 为是具 有 自我更新能力 的机 体 组织 细胞的来源 。角膜 缘细胞 中包含负责 上皮 更 新 的 干 细 胞 ， 细 胞 不 断 增 殖 、 化 维 持 角膜 干 分 表 面 的 完 整 性 平 衡 。 本 文 总 结 了 近 年来 干 细 胞 研究 的新进展 ， 以及 角膜 干细胞的生物学特征 、 理化 特性 、 组织 学鉴定 、 增殖调控及 其受 体等 内
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角 膜 缘 干 细 胞 基 础 研 究 新 进 展
北 京 市 眼科 研 究所 王
摘
作用 、
颖
综述
张 文华
潘志强
审 校
要 ： 文总结 了近年 来关 于 角膜 缘干 细胞 基 础 理论 的 研 究 ， 及 角 膜 缘 干 细胞 的 生 物学 特 征 、 本 以
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干细胞在眼科的研究进展 【摘要】 近年来,以干细胞为核心的组织工程学研究标志着再生医学时代的到来。干细胞在眼科领域的应用研究也取得了长足进展。胚胎干细胞和成体干细胞在受损眼表修复重建和各种视网膜疾病的治疗研究中都具备巨大的潜力。干细胞与组织工程的结合为解决目前眼科发展面临的问题提供了丰富的材料来源和崭新的探索思路。
【Abstract】 Recent years,the study of stem cell,as the central part of tissue engineer,indicate that the time of regeneration medicine is coming.Stem cells has been induced to the tretapy for ocular disorders.Stem cells has large potential in ocular surface recontribution and the therapy of retinal diseases.The combination of stem cell and tissue engineer provide abundant resources to study the problems in ophthalmology.
【Key words】 Embryomic stem cell;Marrow stromal stem cell;Limbal stem cell;Neural stem cell;Ophthalmology
1 胚胎干细胞在眼科中的应用 胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESCs)是来源于早期胚胎原始生殖细胞的一种多潜能细胞具有体外无限增殖和高度自我更新的能力,在一定条件下能向三个胚层组织和细胞分化。
1.1 ESCs用于视网膜修复的研究进展 2004年9月美国马萨诸塞州高级细胞技术公司[1]宣布,首次用人类胚胎干细胞成功培育出了视网膜细胞。试验证明[2]ESCs能够在体外诱导分化为为神经祖细胞,神经祖细胞具有在体外扩增并在视网膜的微环境中分化为光感受器细胞的潜能,这些小鼠ESCs来源的神祖细胞又被证实可以移植整合到变性的视网膜中。张良等[3]在试验中首次将ESCs与视网膜混合细胞共培养,并加入视黄酸,ESC在这两种诱导因素的作用下分化为具有单一形态的视网膜细胞,在共培养的第4周是原贴壁视网膜细胞上出现了明显的网状结构养细胞,具有较长的突起并且相连,GFAP、Cytokeratin和Rhodopsin均表达阳性。
1.2 ESCs用于角膜修复的研究进展 角膜缘外围区域的角膜缘干细胞来维持着人角膜的自我更新。Ahmad等[4]以Ⅳ型胶原蛋白铺板,用角膜缘成纤维细胞的基质将ESCs诱导分化为角膜和皮肤上皮样细胞。Homma等[5]将小鼠ESCs诱导分化为角膜上皮细胞,并移植到角膜损伤小鼠身上,24 h内角膜上皮再生,且没有形成畸胎瘤。龙崇德等[6]将培养的表达绿色荧光蛋白的胚胎干细胞代替角膜缘干细胞,以羊膜为载体移植到严重化学伤的眼表面,结果显示:这些胚胎干细胞生长分化成了角膜上皮样细胞。ESCs联合羊膜移植后,能抑制角膜新生血管,减轻角 膜基质炎性反应,减少角膜溃疡穿孔。 1.3 ESCs用于结膜修复的研究 黄丹平等[7]采用分层共培养的方法,用人结膜上皮细胞作诱导剂,在体外使小鼠ESC分化为结膜上皮养细胞,为治疗言表疾病及构建生物结膜提供种子细胞奠定基础,为结膜重建提供了新的途径。
2 成体干细胞在眼科中的应用 成体干细胞是指存在于不同组织中的未分化细胞,在一般情况下处于静止状态,它保持自我更新的能力和分化成该组织各种类型细胞的能力。成体干细胞有很多种类,包括骨髓间充值干细胞,角膜缘肝细胞,神经干细胞等。
2.1 骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchemal stem cells,MSCs) 骨髓MSCs在眼科的应用主要集中于治疗视网膜疾病上。王陆飞等[9]的实验表明移植于大鼠眼内的BMSCs在眼内微环境的作用下具有向视网膜样结构分化的潜能。Tomita M等[10]将PKH267标记的MSCs注射入机械性视网膜损伤大鼠的玻璃体腔内,2周后MSCs分化为视网膜神经细胞,并且大多集中于损伤区的外核层,表达胶质纤维酸性蛋白、钙结合蛋白、视紫红质和中间丝。Kicic A等[11]分离得到视网膜色素变性模型鼠的骨髓MSCs,在体外诱导分化成可表达感光细胞特异性标记物;随后将这些细胞标记并将其植入视网膜损伤大鼠视网膜下腔内,2周后标记过的细胞覆盖了视网膜约30%,形态上类似于感光细胞层,并可以表达感光细胞特异性标记物。Otani A等[12]将小鼠MSCs移植入视网膜退形性变模型的小鼠眼内,术后视网膜外核层及内核层的厚度增加,同时应用视网膜电图和视网膜微点阵分析进行检测,结果显示视网膜状况得到明显改善,抗凋亡基因表达显著上调。Li等[13]将小鼠骨髓MSCs注射入缺血/再灌注视网膜损伤小鼠的玻璃体腔内,移植2~4周后,发现有神经元和神经元特异的烯醇、神经微丝和多种神经营养因子的阳性表达,提示骨髓MSCs移植是视网膜和视神经疾病的有价值的神经保护工具。Heiduschka P等[15]将小鼠骨髓MSCs,经腺病毒载体移植入Wistar小鼠的视网膜下腔,成功将MSCs分化为视网膜色素上皮细胞。
2.2 角膜缘干细胞(limbal stem cells,LSCs) 角膜缘干细胞移植的手术方式中自体角膜缘干细胞移植术的成功率最高。1989年Kenyon等将单侧眼表疾病患者进行自体角膜缘干细胞移植,术后获得良好的临床效果。由于自体移植不存在免疫排斥,移植片的成活率很高,而对于健眼,部分干细胞的缺失并不影响正常的眼表功能,故自体角膜缘干细胞的移植已成为临床上较为可靠和日益成熟的治疗方法[16]。
2.3 神经干细胞(neural stem cells,NSCs) 李飞等[16]在将成年大鼠球后1处微挤压断后,在玻璃体内注入特殊标记的NSCs,发现玻璃体内注入NSCs可显著促进微挤压断后轴突的再生,并在玻璃体内分化为神经元,星胶质细胞和少突胶质细胞。
3 展望 干细胞的研究,干细胞与组织工程的结合为有效解决当前眼科疾病治疗中存在的问题提供了一种新的思路。干细胞的价值在于它不仅是一种治疗疾病的临床方案,更重要的是,它能够作为一项研究工具为基础研究提供巨大的细胞来源和强大的理论支持,为研究人类自身创造了条件。
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