牙髓干细胞与脐静脉内皮细胞条件培养基在视网膜缺血再灌注损伤中的功能疗效对比研究

本研究针对视网膜缺血再灌注损伤(IRI)后神经保护的治疗难题，通过对比研究牙髓干细胞条件培养基(DPSC-CM)与人脐静脉内皮细胞条件培养基(HUVEC-CM)的玻璃体腔注射疗效，发现两种条件培养基均能显著保留暗适应ERG b波振幅，其中DPSC-CM对光感受器功能(a波)保护更具优势，为视网膜动脉阻塞等缺血性眼病提供了新型无细胞治疗策略。

　　

当我们凝视这个世界时，视网膜正以惊人的能量消耗维持着视觉功能。这片脆弱的神经组织对缺血异常敏感，一旦血液供应中断，即使后期恢复血流，也会引发更严重的再灌注损伤——这就像久旱的土地遭遇暴雨冲刷，反而会造成更大破坏。视网膜缺血再灌注损伤(IRI)是多种致盲性眼病的共同病理基础，包括视网膜动脉阻塞、缺血性视神经病变等，目前临床缺乏有效治疗手段。

在缺血再灌注损伤过程中，线粒体功能障碍导致活性氧大量积累，引发蛋白质和DNA损伤，最终激活一种新型的程序性细胞死亡形式——PANoptosis。这种细胞死亡方式整合了细胞焦亡、凋亡和坏死性凋亡，对视网膜终末分化的神经元造成毁灭性打击。传统的干细胞移植虽然展现出神经保护潜力，但存在免疫排斥、异常分化、肿瘤形成等风险，且移植细胞在宿主组织内存活率低、整合能力有限。

面对这些挑战，研究人员将目光投向了一种更安全的无细胞治疗策略——条件培养基(CM)。这种培养基富含干细胞分泌的各种营养因子、细胞因子和外泌体，能够传递干细胞的有益效应，同时规避活细胞移植的风险。在众多细胞来源中，牙髓干细胞(DPSCs)和人脐静脉内皮细胞(HUVECs)因其独特的神经保护特性备受关注。

DPSCs源自神经嵴，天然具有向神经和视网膜谱系分化的亲和力，其条件培养基富含神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)和神经营养因子-3(NT-3)等关键因子，对光感受器和视网膜神经元存活至关重要。而HUVECs则分泌神经再生相关因子，如血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和BDNF，其外泌体通过miRNA介导的通路减轻神经细胞凋亡。

发表在《Ophthalmology Science》的这项研究首次系统比较了DPSC-CM与HUVEC-CM在视网膜IRI模型中的功能疗效。研究人员通过建立兔眼视网膜IRI模型，采用玻璃体腔注射方式给予两种条件培养基，通过电生理检查(ERG)客观评估视网膜功能保护效果。

研究采用的主要技术方法包括：通过眼内压升高法建立兔视网膜IRI模型；从人脐带和牙髓中分离培养HUVECs和DPSCs并制备条件培养基；使用标准化电生理检测系统进行暗适应和明适应ERG记录；通过裂隙灯和间接检眼镜进行眼部安全性评估；采用非参数统计方法进行数据分析。

视网膜功能结果：ERG分析显示，与空白对照组(BSS)相比，DPSC-CM和HUVEC-CM处理组均能显著保留暗适应ERG的b波振幅(P<0.05)，表明对双极细胞功能的保护作用。特别值得注意的是，DPSC-CM在保护a波振幅方面表现更优，提示其对光感受器功能具有更强的保护能力。两种处理组均能维持明适应ERG反应。

安全性结果：术后观察发现，DPSC-CM组有两例出现短暂粘脓性分泌物，BSS组有一例出现局部后囊下混浊，但所有异常均在7天内完全消退，无后遗症。所有组别均未观察到眼内炎、葡萄膜炎或玻璃体炎等严重并发症。

研究结论表明，玻璃体腔注射DPSC-CM和HUVEC-CM能有效保护视网膜IRI后的视觉功能，其中DPSC-CM在光感受器保护方面展现出特殊优势。讨论部分强调，这种保护效应主要归因于条件培养基中丰富的抗炎、神经营养和促血管生成因子。DPSC-CM中更高水平的NGF、BDNF和NT-3可能是其优异表现的关键因素。

这项研究的重要意义在于为视网膜缺血性疾病提供了两种有前景的无细胞治疗选择。与传统干细胞移植相比，条件培养基疗法避免了免疫排斥和肿瘤形成风险，制备和使用更加便捷，具有更好的临床转化前景。特别是DPSC-CM，由于其卓越的光感受器保护能力，可能成为治疗视网膜动脉阻塞、缺血性视神经病变等急性缺血性眼病的新策略。

研究人员也客观指出了研究的局限性：样本量较小可能影响统计效能；HUVEC-CM经贝伐珠单抗预处理而DPSC-CM未作处理，存在方法学不平衡；未直接测量条件培养基中的因子浓度；7天的短期随访无法评估长期效果。这些都为未来研究指明了方向——需要更大样本、更长观察期、更深入的机制探索研究来推动这一疗法走向临床。

总之，这项研究为视网膜缺血性疾病的治疗带来了新希望，开创性地证明了两种条件培养基特别是DPSC-CM在保护视网膜功能方面的显著效果，为开发无细胞治疗策略奠定了重要基础。