iPSC来源ITGA6阳性细胞通过核旁斑组装转录本NEAT1促进青光眼小梁网再生

《Nature Communications》：iPSC-derived ITGA6-positive cells restore aqueous humor outflow in glaucoma eyes

语 本研究针对原发性开角型青光眼(POAG)中小梁网(TM)细胞丢失导致房水流出受阻的核心病理环节，通过多组学分析发现iPSC分化产生的ITGA6+细胞亚群能高效激活内源性TM细胞增殖与年轻化。该细胞通过高表达长链非编码RNA NEAT1促进核旁斑(paraspeckle)组装，进而调控TM再生，并在青光眼动物模型中显著降低眼压(IOP)。该研究为干细胞治疗青光眼提供了新的靶点与策略。

　　

青光眼作为全球不可逆性盲的首位病因，其核心病理机制是眼内压的异常升高。在原发性开角型青光眼（POAG）中，小梁网（TM）细胞的进行性丢失导致房水流出阻力增加，进而引发视神经损伤。尽管现有疗法主要通过药物或手术降低眼压，但针对TM细胞再生的治疗手段仍极为有限。近年来，诱导多能干细胞（iPSC）技术的发展为退行性疾病的治疗带来了新希望。此前研究已证实，iPSC分化的TM样细胞（iPSC-TM）能够修复青光眼模型的房水流出功能，但其再生机制及关键细胞亚群尚不明确。

为解析iPSC-TM促进TM再生的分子机制，青岛大学朱伟团队联合国内外多家机构，在《Nature Communications》上发表了最新研究。团队通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）和批量RNA测序技术，对比原代TM细胞（pTM）与两种诱导方法（条件培养基iPSC-TM CM和重组细胞因子iPSC-TM RC）获得的iPSC-TM细胞，发现了一类特异性高表达整合素α6（ITGA6）的iPSC亚群（iPSC-ITGA6⁺）。这类细胞不仅转录组特征独特，还表现出强大的促增殖能力。

关键技术方法

研究结合单细胞/核RNA测序分析TM细胞异质性，通过磁珠分选富集iPSC-ITGA6⁺细胞，利用共培养体系、流式细胞术和免疫荧光验证其功能；采用腺病毒载体（Ad5-MYOC^Y437H）和转基因小鼠（Tg-MYOC^Y437H）构建青光眼模型，通过眼压监测、房水流出设施检测及组织学分析评估体内疗效；通过RNA干扰、menRNA过表达等手段探讨NEAT1-核旁斑通路机制。人源TM细胞来自捐赠者组织，动物实验遵循伦理规范。

研究结果

1. 1.
   人TM细胞的单细胞转录组特征
   scRNA-seq揭示原代TM细胞具有高度异质性，可划分为6个簇，其中4个与体内TM细胞（如TM1、TM2、JCT）高度相似，而iPSC-TM细胞则包含一个ITGA6高表达的独特亚群，该群在pTM中缺失且与整合素信号通路、多能性维持相关。

1. 2.
   iPSC-ITGA6⁺细胞促进TM细胞增殖
   体外实验表明，ITGA6⁺细胞比例高的iPSC-TM制备物可显著增强pTM增殖，而ITGA6^-细胞无此效应。进一步通过ITGA6磁珠分选富集后，高纯度ITGA6⁺细胞表现出更强的促增殖能力，且该过程不依赖细胞融合。

1. 3.
   iPSC-ITGA6⁺细胞恢复青光眼模型房水流出
   在Ad5-MYOC^Y437H和Tg-MYOC^Y437H青光眼模型中，移植高比例ITGA6⁺细胞（40.6%-49.7%）可显著降低眼压、提升房水流出设施，并修复TM及Schlemm管（SC）内壁细胞丢失，效果显著优于低比例组。

1. 4.
   NEAT1介导iPSC-ITGA6⁺细胞功能
   机制研究表明，iPSC-ITGA6⁺细胞高表达长链非编码RNA NEAT1，促进核旁斑组装。敲低NEAT1会抑制pTM增殖，而过表达MENβ相关RNA（menRNA）可模拟该效应，表明NEAT1-menRNA-核旁斑轴是调控TM再生的关键通路。

结论与意义

本研究首次揭示iPSC-ITGA6⁺细胞通过NEAT1依赖的核旁斑组装机制，激活内源性TM细胞增殖与年轻化，实现青光眼 outflow 通路的结构与功能修复。该发现不仅阐明了干细胞疗法的关键效应细胞亚群，还提出了通过调控非编码RNA或核旁斑组装促进组织再生的新策略。由于iPSC具自体来源优势，该研究为青光眼的个性化治疗提供了潜在临床转化路径，同时为其他退行性疾病的再生医学研究提供了新思路。