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来自相关研究团队针对年龄相关性黄斑变性（AMD）等疾病，开发支持脉络膜内皮细胞移植的水凝胶，发现 LN111 和 LN121 水凝胶生物相容性良好，能增强供体细胞留存和存活，为后续研究奠基。
年龄相关性黄斑变性（AMD）是一种基因复杂的进行性疾病，会导致脉络膜内皮细胞、视网膜色素上皮细胞（RPE）和光感受器细胞死亡，进而造成不可逆的视力丧失。AMD 可分为湿性（有异常血管生长）和干性（无异常血管生长）两种类型。目前针对湿性 AMD 有不少有效治疗方法，但干性 AMD 的治疗手段有限。在干性 AMD 早期，补充微量营养素虽能降低其向湿性 AMD 进展的速度，但无法减缓脉络膜或光感受器细胞的损失。近期获批的一些药物对 AMD 继发的地图样萎缩治疗效果也较为有限。
脉络膜毛细血管内皮细胞（CEC）死亡会先于 RPE 和光感受器细胞损失，形成无功能的 “幽灵” 血管。由于脉络膜毛细血管是清除视网膜废物的主要途径，且 “幽灵” 血管常出现在玻璃膜疣沉积物下方，所以推测脉络膜细胞死亡是玻璃膜疣沉积、RPE 细胞功能障碍和光感受器细胞损失的诱发因素。基于此，研究人员认为在疾病早期用功能性脉络膜内皮细胞重新填充脉络膜毛细血管，或许能预防上述病变和视力丧失。
直接将细胞注入布鲁赫膜下方的毛细血管床来重新填充脉络膜毛细血管不太现实，因为视网膜色素上皮（RPE）和脉络膜之间没有可用于细胞注射的虚拟空间，经视网膜注射又需要进行视网膜切开术。将治疗细胞注入循环系统也不可取，所以向脉络膜上腔注射供体细胞是脉络膜细胞替代的合理选择。然而，在没有结构支撑的情况下，通过细针注射细胞会因剪切应力导致细胞死亡、拔针后细胞外流，且供体细胞留存率低。
水凝胶类生物材料在组织工程中应用广泛，有望解决上述问题。在本研究中，研究人员利用层粘连蛋白（LN111、LN121 和 LN421）、羧甲基壳聚糖和氧化葡聚糖，通过可逆席夫碱化学合成了一系列可注射水凝胶。层粘连蛋白是细胞外基质（ECM）蛋白，能促进细胞黏附和存活；壳聚糖和葡聚糖也常用于再生医学。研究人员合成并比较了含有不同浓度的三种人层粘连蛋白异构体的自愈合水凝胶配方。
在体外实验中，用人原代和诱导多能干细胞（iPSC）来源的脉络膜内皮细胞验证了水凝胶的耐受性；在体内实验中，通过向免疫健全大鼠模型的脉络膜上腔注射水凝胶进行验证。为了证明水凝胶介导的细胞递送能增强供体细胞的留存和存活，研究人员在 CD105-SAP 脉络膜损伤免疫缺陷大鼠模型中，向脉络膜上腔注射了负载 iPSC 来源的脉络膜内皮细胞的水凝胶。结果发现，与对侧不含水凝胶的对照组相比，接受负载细胞水凝胶注射的眼睛中，有更多供体细胞留存和存活，且仅在注射水凝胶的眼睛脉络膜中检测到了人核抗原阳性的供体细胞。
本研究中合成的水凝胶都能轻松注射到脉络膜上腔，具有理想的凝胶化、机械和降解性能。所有水凝胶在体外都与脉络膜内皮细胞的存活兼容，但在体内只有 LN111 和 LN121 水凝胶耐受性良好。这些研究结果为未来在大型动物脉络膜细胞缺失模型中进行细胞替代研究奠定了基础，有助于进一步开发针对早期 AMD 患者的治疗策略。
