4 干细胞移植影响因素
干细胞移植能否成功依赖于细胞迁移及整合进入宿主中枢神经系统的能力,与干细胞的来源及培养条件也有关。干细胞自身的特性、细胞生存的微环境以及宿主视网膜的健康状况对神经干细胞的命运可能具有决定作用[24] 。
4.1 干细胞自身特异性基因对眼内移植的影响 供体干细胞的迁移能力与干细胞自身携带的特异性基因有关。Tabata等[25]利用电造孔法将外源性Rx/rax基因导入鼠胚胎干细胞中,对其进行诱导分化,并与鼠视网膜组织进行联合培养,发现不表达Rx/rax的干细胞只在视网膜表面聚集成团,并不出现视网膜内迁移,而不表达Rx/rax的干细胞在培养后能移行至胶质细胞层及内核层,形成突起样结构,3周后,细胞充满于内核层及外丛状层,并表达胶质细胞及水平细胞标志。未分化的不表达Rx/rax的干细胞,则不发生迁移。这表明,异常基因Rx/rax在胚胎干细胞中表达后,能够发出某种指令,改变胚胎干细胞的属性,使其向视网膜神经元分化,迁移到宿主视网膜细胞内并能表达视网膜亚群细胞标志。
4.2 视网膜的健康状况对眼内移植的影响 在神经变性性疾病中,神经元持续性死亡,正在死亡的宿主细胞可能激发有利于干细胞移植的环境信号, 从而有利于干细胞的移植。Meyer等[26]将绿荧光蛋白标记的鼠胚胎源性神经前体细胞分别移植到正常C57BL/6J鼠、伴有早期快速视网膜变性的rd1基因突变鼠以及视网膜变性进展缓慢的mnd基因突变鼠玻璃体内,观察干细胞移植后的不同效果。结果发现，在正常C57BL/6J 鼠眼内,供体干细胞不发生视网膜内迁移;而在rd1及mnd基因突变鼠眼内,供体干细胞均发生视网膜内迁移,mnd基因突变鼠视网膜内细胞迁移的程度明显超过了rd1鼠。他们认为变性的视网膜能够释放出诱导供体细胞向视网膜内迁移和分化的信号,信号的强弱与视网膜的变性程度有关,而健康的或变性末期的视网膜不能发出信号,吸引供体细胞移向视网膜或同视网膜发生联系。未被破环的视网膜还可以通过玻璃体阻止移植的细胞迁移。 5 小结
虽然干细胞的研究已经取得了令人瞩目的成就,但是仍然存在许多问题,如何控制干细胞向特定类型的细胞转化，分化后的细胞在宿主内是否具有致瘤性，如何获得组织工程所需要的种子细胞的数量等,都有待于进一步研究。在视网膜发育过程中,有许多机制也需要我们进一步阐明。正因为如此,干细胞移植治疗视网膜色素变性真正应用于临床尚需相当长的时间,但是作为一种新型的治疗方法,干细胞移植仍然显示出良好的前景。
【参考文献】
[1] Schuldiner M, Yanuka O, Its kovitzEldor J,et al.Effects of eight growth factors on the differentiation of cells derived from human embryonic stem cells[J].Proc Natl Acad Sci USA，2000，97(21):1130711312.
[2] Sugaga K. Neuroreplacement therapy and stem cell biology under disease conditions[J].Cell Mol Life Sci，2003，60(9):19811982.
[3] Sugie Y, Yoshikawa M, Ouji Y,et al.Photoreceptor cells from mouse ES cells by coculture with chick embryonic retina[J].Biochem Biophys Res Commun，2005，332:241247.
[4] Ikeda H, Osakada F,Watanabe K,et al.Generation of Rx + /Pax6 + neural retinal precursors from embryonic stem cells[J].Proc Natl Acad Sci USA，2005;102(32):1133111336.
[5] 张锟,卢光,高玲,等. 大鼠胚胎视网膜干细胞的分离培养[J].眼科新进展，2006，26(9):646649.
[6] Lengner CJ , Camargo FD , Hoched linger K,et al.Oct 4 expression is not required for mouse somatic stem cell selfrenewal[J].Cell Stem Cell ，2007，1(4):403415.
[7] Ikeda H , Osakada F, Watanabe K,et al.Generation of Rx +/Pax6 + neural retinal precursors from embryonic stem cells[J].Proc Natl Acad Sci USA，2005，102(32):1133111336.
