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针对不可逆视网膜损伤（如激光所致光感受器（PRs）和视网膜色素上皮（RPE）损伤）缺乏有效疗法的问题，研究人员利用人干细胞来源的视网膜类器官（RO）与 RPE 共移植体开展研究，发现其可改善激光损伤大鼠视觉功能，为视网膜损伤治疗提供新方向。
在视觉的奥秘探索中，视网膜如同精密的 “生物相机底片”，承担着捕捉光线并转化为神经信号的重任。然而，视网膜退行性疾病（RD）以及激光等意外伤害，如同一场场突如其来的 “风暴”，会无情地摧毁视网膜中的光感受器（PRs）和视网膜色素上皮（RPE），导致不可逆的视力损伤甚至失明。目前，面对这些永久性的视网膜损伤，医学领域一直缺乏有效的治疗手段，患者往往只能在黑暗的恐惧中等待奇迹。如何重建受损的视网膜，让光明重新照亮患者的世界，成为了亟待攻克的科学难题。
为了破解这一困境，美国南加州大学（University of Southern California）等机构的研究人员开展了一项具有突破性的研究。他们将目光聚焦于干细胞技术，试图利用干细胞的神奇再生能力，为视网膜损伤的治疗开辟新路径。研究成果发表在《Military Medical Research》上，为视网膜损伤的治疗带来了曙光。
研究人员采用的关键技术方法主要有以下几个：首先是干细胞培养与分化技术，包括利用人胚胎干细胞（hESC）培养视网膜类器官（RO） sheets，以及诱导多能干细胞（iPSC）分化为视网膜色素上皮（RPE）细胞；其次是组织工程共移植体构建技术，使用纤维蛋白胶作为生物粘合剂，将 RO sheets 和 RPE 单层细胞构建成共移植体；然后是视网膜损伤模型构建技术，通过绿色二极管激光（IRIDEX IQ 532）在无胸腺裸大鼠左眼制造激光损伤模型；最后是多种功能与结构检测技术，如光学相干断层扫描（OCT）、视网膜电图（ERG）、视动性眼球震颤（OKN）测试以及组织学和免疫染色分析等。
共移植体的构建与移植效果
研究人员构建的共移植体由人胚胎干细胞来源的 RO sheets 和诱导多能干细胞来源的 RPE 细胞组成，后者生长在涂有玻连蛋白的超薄聚对二甲苯膜上，并用纤维蛋白胶粘合。通过特制工具将共移植体精准移植到激光损伤的无胸腺裸大鼠视网膜下空间。术后 OCT 成像显示，共移植体成功定位在视网膜下，且在 7 个月的观察期内，其结构逐渐成熟。与对照组相比，移植组的视网膜结构得到了显著改善，证明了共移植体在视网膜重建中的有效性。
视觉功能的改善
尽管 ERG 记录未能检测到各实验组之间的明显差异，可能是由于激光损伤区域较小。但 OKN 测量显示，在 6 个月时，共移植体植入组的视力较假手术组和激光损伤对照组有显著改善（P<0.05）。单电极 mapping of the superior colliculus（SC）显示，共移植体植入大鼠对光响应的 SC 位点数量显著多于假手术组和对照组（P<0.05）。多电极阵列（MEA） mapping 进一步证实，大多数共移植体植入大鼠（3/4）的视野中没有盲点，而对照组大鼠均存在盲点，表明共移植体有效改善了大鼠的视觉功能。
共移植体的存活与分化
组织学检查显示，共移植体在移植后 7 个月仍存活，其中的 RPE 细胞表达 RPE 标记物如 bestrophin 和 RPE65，证明了其存活和功能维持。移植的细胞分化为光感受器，表达光感受器通用标记物 recoverin，以及视杆细胞特异性标记物 rhodopsin 和视锥细胞标记物 red-green opsin。此外，宿主和移植物之间存在突触连接的证据，如突触小泡标记物 synaptophysin 的强染色，表明移植物与宿主视网膜神经元之间建立了功能性连接。
这项研究表明，由视网膜类器官（RO） sheets 和视网膜色素上皮（RPE）组成的共移植体在视网膜重建中具有显著的治疗潜力。在激光损伤大鼠模型中，共移植体植入不仅促进了视网膜结构的重建，还显著改善了视觉功能。纤维蛋白胶作为生物粘合剂的使用，促进了移植光感受器的存活、成熟和功能整合，使其能够与宿主视网膜神经元建立突触连接。尽管在大鼠模型中由于眼球较小和异种移植等问题，共移植体未能完全形成正常视网膜的有组织层状结构，但该研究为治疗视网膜损伤和退行性疾病提供了一种有前景的新方法。未来需要在更大的动物模型中进一步研究，以解决免疫排斥问题并优化移植体的放置，为将组织工程化视网膜疗法转化为临床应用奠定了重要基础，有望为众多视网膜退行性疾病患者带来重见光明的希望。
