科学家首次识别出视神经干细胞，或者治疗视力丧失。
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目前，大约有万美国人患有青光眼，并因此导致12万患者失明。青光眼是由视神经受损引起的疾病，这种神经损伤通常与眼内房水无法正常排出，导致眼内压力升高有关。随着时间的推移，患者的视觉盲点会逐渐扩大。
干细胞是一类具有无限自我更新能力的细胞，能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞，多年来科学家们一直致力于寻找利用干细胞的复制和分化来取代受损细胞或组织的方法。
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科学家首次识别视神经干细胞
近日，马里兰大学医学院（UMSOM）的研究人员首次在视神经区域中识别出干/祖细胞，该区域的干细胞将信号从眼睛传递到大脑，并提出了一种新的理论，解释了为什么会患上青光眼，为治疗疾病提供了潜在的新疗法。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。
神经祖细胞（neuralprogenitorcell），在出生时就存在于视神经组织中，并驻留数十年，滋养形成视神经的神经纤维。如果没有这些神经祖细胞，神经纤维将会失去对压力的抵抗力，并开始恶化，导致视神经受损，最终可能引起青光眼。
这是首次在视神经中发现这种神经祖细胞。如果没有这些细胞，神经将无法自我修复，免受青光眼或其他疾病造成的损害。这可能导致永久性视力丧失和残疾。而神经干/祖细胞的存在，为修复视神经损伤的新疗法打开了大门。
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研究思路
在这项研究中，研究团队检查了视神经筛板（opticnervelamina），这是一种窄带组织，其宽度不到1mm，位于眼球后部的感光视网膜组织和视神经之间。长长的神经细胞纤维从视网膜穿过视神经筛板，延伸到视神经。
研究人员发现，筛板干细胞可能在神经纤维离开眼球后立即将其绝缘，从而支持了通往大脑的神经细胞之间的连接。视神经筛板壁龛（laminaniche）中的干/祖细胞通过分泌生长因子促进这些神经元的延伸，并帮助其形成绝缘鞘。
首先，研究人员通过特殊蛋白标记鉴定出这些祖细胞的存在。
接着，研究者确定了生长因子和其他最有利于干/祖细胞生长和复制的细胞培养条件。
最终，研究小组发现可以将这些干/祖细胞诱导分化为几种不同类型的神经细胞，包括神经元和胶质细胞，它们对于不同大脑区域的细胞修复和细胞置换很重要。
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未来展望
接下来，研究团队计划使用转基因小鼠，来观察筛板干细胞的耗竭如何导致青光眼等疾病的发生，并阻止细胞修复的。未来还需要进一步的研究来探索神经干细胞的修复机制。如果能够识别出这些细胞分泌的关键生长因子，可能会作为鸡尾酒疗法来延缓青光眼和其他与年龄相关的视力障碍的进展。
这一令人振奋的发现可能会给年龄有关的视力疾病领域带来巨大的变化。数百万青光眼患者迫切需要新的治疗方法，这项研究将为他们提供新的希望。
从人工晶状体到角膜移植，为了拯救“心灵的窗户”，科学家和医生们可谓使尽了浑身解数。而在人造材料和器官捐献之外，干细胞现在也成了帮助人们恢复光明的新生力量。在3月9日的《自然》期刊上，就有两项新研究向世人展示了干细胞修复眼睛的新潜能。
图片来自：shutterstock
治疗先天性白内障，晶状体也能“原地复活”
白内障患者眼睛里的晶状体变得浑浊，这会导致视力不断下降，它也是致盲的首要原因。一般来说，要想治疗白内障，就要去掉浑浊的晶状体，然后再植入人工晶体。不过，这种手术并不完美，它也受到并发症的限制，在发育尚不成熟的婴幼儿患者身上，这些问题尤其突出。
而现在，来自中山大学中山眼科中心与加州大学圣地亚哥分校的研究人员为先天性白内障患儿设计出了一种更加巧妙的治疗方案。这一次，他们没有植入人工晶体，而是尽可能保全眼球中负责形成晶状体的干细胞，并让它们自行生长，产生新的晶状体。
研究者们首先在体外实验中验证了晶状体上皮干细胞（lensepithelialstem/progenitorcells，LECs）的修复潜力，接下来，他们在兔子和猕猴身上进行了新型手术方法的试验，又进行了小规模的临床试验。和传统的手术不同，这种手术方法缩小了切口，把切口挪到了不影响视轴区域的侧面，并尽可能地保留了患者自身的晶状体上皮干细胞。
12名年龄在2岁以下的先天性白内障小患者接受了这种新式手术，术后观察表明，所有小病人都在手术3个月后重新长出了清澈透明的晶状体，视力恢复情况也与接受常规手术的对照组相当。而且，这些依靠自身干细胞“自然生长”的新晶体发生视轴区浑浊等并发症的频率也比对照组少得多。
新的手术方法疤痕尺寸直径小于1.5毫米且不在视轴中央，术后患者晶状体均恢复透明，5个月内没有观察到任何异常的组织增生。图片来自：Linetal.
培养皿里的“二次元眼睛”
在“原地复活”的晶状体之外，同期发表的另外一项研究显得更有几分科幻色彩。在这项研究中，来自日本的研究团队直接用干细胞在培养皿中“种”出了眼睛的雏形。
在这里，研究者们使用的是近年来备受青睐的诱导多能干细胞（iPS）。在此之前，已经有不少研究尝试过把iPS细胞分化成各种各样的人体组织，不过这一次，研究者们可不满足于此——他们想要尝试的是用干细胞还原出整个眼球的发育过程。
为了实现这一设想，研究人员在iPS细胞生长的各个阶段使用了不同成分的培养介质，分步诱导iPS分化为不同种类的细胞。这些细胞聚集在一起，形成了一个个同心圆结构的细胞群。
研究人员指出，虽然过去已有使用成体干细胞修复眼表组织的先例，但长期的治效并不理想，而培养皿中的“眼睛”或许能填补这一空白，与此同时，它也可以成为模拟眼球发育的模型，为今后的研究提供帮助。目前，他们正在着手启动首批人类临床试验。在将来，干细胞技术还将有望让更多人重获光明。
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