增强型视网膜色素上皮细胞作为视网膜疾病递送载体的研究

本文创新性提出利用诱导多能干细胞（iPS）分化的视网膜色素上皮（RPE）细胞作为生物工厂，持续分泌抗血管内皮生长因子（VEGF）药物阿柏西普（aflibercept）和补体抑制剂sCD59，通过单次移植实现年龄相关性黄斑变性（AMD）的长期治疗。研究证实该策略可同时抑制脉络膜新生血管（CNV）和地理萎缩（GA）进展，为AMD综合治疗提供新范式。

　　

摘要

研究团队开发了一种基于诱导多能干细胞（iPS）分化的增强型视网膜色素上皮（RPE）细胞，通过稳定表达抗VEGF药物阿柏西普（aflibercept）和补体调节蛋白sCD59，实现对视网膜疾病的双重治疗。实验证明，这些细胞能高效分泌功能性蛋白，并在小鼠模型中显著抑制脉络膜新生血管（CNV）渗漏和补体介导的细胞损伤。

引言

年龄相关性黄斑变性（AMD）是全球致盲主因，现有疗法如抗VEGF药物仅针对湿性AMD，但长期疗效受限且无法阻止干性AMD进展。临床数据显示，持续抗VEGF治疗可能导致视网膜萎缩，而补体系统过度激活是干性AMD的核心机制。研究提出通过基因修饰的RPE细胞联合递送阿柏西普和sCD59，同时靶向VEGF和补体终末通路（MAC），以解决AMD的多重病理机制。

结果

1. 修饰的ARPE-19细胞表达并分泌阿柏西普和sCD59
通过质粒转染，ARPE-19细胞成功分泌阿柏西普（最高609.39 ng/mL）和sCD59（最高41.62 ng/mL）。双质粒共转染时，sCD59表达受抑制，提示需优化载体比例。

2. 阿柏西普条件培养基抑制VEGF诱导的内皮通透性
在脑微血管内皮细胞（bEnd.3）模型中，阿柏西普条件培养基完全阻断了100 ng/mL VEGF引起的跨内皮电阻（TEER）下降和荧光素渗漏（p<0.0001）。

3. sCD59条件培养基减少膜攻击复合物（MAC）沉积
在661w光感受器细胞中，sCD59（20.35 ng/mL）使补体激活产物C5b-9沉积减少50%（p=0.0093），而阿柏西普无此作用，证实sCD59特异性抑制补体终末通路。

4. iPS-RPE衍生条件培养基的协同效应
AAV2/5载体转导的iPS-RPE细胞持续分泌双蛋白，联合条件培养基在小鼠JR5558模型中使CNV病灶面积减少35%（p=0.0005），显著优于单药组。

5. 亚视网膜移植增强型iPS-RPE的疗效
移植表达双蛋白的iPS-RPE细胞7天后，小鼠视网膜新生血管面积缩小40%（p=0.0005），且细胞存活率达90%，证实其兼具治疗与细胞替代潜力。

讨论

该研究首次将细胞治疗与长效蛋白递送结合，突破现有AMD疗法的局限性。sCD59意外表现出的抗血管渗漏作用提示其可能通过非补体途径调控内皮功能。未来需优化移植技术并评估长期安全性，但这一策略为AMD及其他视网膜退行性疾病的综合治疗开辟了新路径。