PNAS：移植干细胞衍生的视网膜色素上皮细胞有望治疗老年性黄斑变性

老年性黄斑变性（age-related macular degeneration, AMD）是导致老年人不可逆性失明和视力损伤的主要原因之一。在一项新的研究中，来自新加坡科技研究局、新加坡国立大学、新加坡眼科研究所和南洋理工大学的研究人员发现了移植干细胞衍生的视网膜色素上皮（RPE）细胞的新行为，这可能有助于治疗AMD。他们利用临床前模型，发现了一组特殊的移植RPE细胞，它们与健康的成体RPE细胞非常相似，而RPE细胞在支持视力方面起着至关重要的作用。相关研究结果近期发表在PNAS期刊上，论文标题为“Single-cell transcriptomics reveals maturation of transplanted stem cell–derived retinal pigment epithelial cells toward native state”。论文通讯作者为新加坡科技研究局分子与细胞生物学研究所的Xinyi Su博士和Tim Xiaoming Hu博士。论文第一作者为新加坡科技研究局分子与细胞生物学研究所的Bhav Parikh博士和Paul Blakeley博士。

这些作者利用单细胞RNA测序技术了解临床前模型中单个细胞的遗传行为，包括它们的存活和成熟。

这些研究结果表明，干细胞衍生的RPE细胞在移植后不断进化，而且其中的一个亚群与成熟的人类RPE细胞非常相似。该亚群表达了支持视力和促进细胞存活的基因。这表明在单细胞分辨率下研究这些移植的视网膜细胞对于发现影响视网膜细胞疗法的结果和效果的特定细胞变化至关重要。

这些新见解可能有助于科学家们提高移植视网膜细胞的存活率、功能性和宿主整合性，并在未来开发出治疗眼部疾病的药物。

预计到 2040 年，AMD将影响 2.88 亿人。虽然目前正在进行视网膜细胞疗法的临床试验，并已证明是安全的，但还没有针对AMD的细胞疗法产品获得批准。这可能是由于缺乏可靠的方法来评估移植的 RPE 细胞的疗效，包括细胞存活和在人眼内整合以支持视力恢复。

这项新的研究提供了对移植RPE细胞生物学和功能的新见解，有助于推进对基于细胞疗法治疗AMD和未来其他眼部疾病的理解。

图片来自PNAS, 2023, doi:10.1073/pnas.2214842120。

Parikh博士说，“通过细胞疗法推进AMD的治疗，关键在于揭示干细胞衍生的RPE细胞移植到眼部后增强耐力、整合和功能的关键因素。利用单细胞RNA测序，我们发现了使RPE细胞不仅能够存活，而且能够整合并以最佳状态支持视力的精确因素。”

Xinyi博士说，“这项新的研究对未来提高RPE细胞治疗效果具有重要意义。例如，在移植前，可以有选择性地选择具有这种独特基因表达谱的RPE细胞培养物进行RPE移植，以提高移植后的存活率。今后，我们希望开发出符合cGMP法规的生产工艺，培养出用于AMD治疗的‘优质’RPE细胞。”

新加坡眼科研究所视网膜研究组组长 Gemmy Cheung 教授说，“目前基于药物的AMD疗法对晚期视力丧失的治疗效果有限。基于细胞的疗法可以满足这一重要的未满足需求。这项性的研究对推动基于细胞的抗AMD疗法具有重要意义。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Bhav Harshad Parikh et al. Single-cell transcriptomics reveals maturation of transplanted stem cell–derived retinal pigment epithelial cells toward native state. PNAS, 2023, doi:10.1073/pnas.2214842120.

2. Advancing retinal cell therapy: New insights into transplanted retinal cells could treat degenerative vision in elderly
https://medicalxpress.com/news/2023-09-advancing-retinal-cell-therapy-insights.html