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醫學院眼科研究團隊在組織工程角膜上皮研究中取得新突破

發布時間:2020-11-02來源:廈大翔安校區點擊數:15

近日,廈門大學眼科研究所和中國科學院動物研究所干細胞與生殖生物學國家重點實驗室合作在眼科學權威雜志The Ocular Surface(IF12.336)上發表題為“Tissue engineered corneal epithelium derived from clinical-grade human embryonic stem cells”的最新研究成果。該研究采用中科院動物研究所研發的我國第一個臨床級胚胎干細胞系Q-CTS-hESC-1,體外誘導分化為角膜上皮祖細胞,在此基礎上構建組織工程角膜上皮,移植于兔角膜緣干細胞缺乏動物模型,成功重建眼表面。

 

角膜上皮位于角膜最表層,對維持角膜的透明性發揮非常重要的作用。角膜上皮細胞處于不斷更新之中,它們更新的源泉在于角膜緣處的上皮干細胞,即角膜緣干細胞。眼表面化學傷、熱燒傷以及部分先天性遺傳疾病可以引起角膜緣干細胞缺乏,或者使干細胞喪失向正常角膜上皮細胞分化的能力,導致經久不愈的角膜上皮缺損、角膜新生血管、角膜上皮結膜化、角膜潰瘍等病理改變,嚴重影響患者視力,甚至導致失明,臨床上稱作角膜緣干細胞功能障礙 (limbal stem cell dysfunction,LSCD)。我國至少有100余萬LSCD失明患者,其中絕大部分為青壯年勞動者,給家庭和社會帶來嚴重影響。由于眼表面的嚴重破壞,這類患者的治療具有很大的挑戰性,目前比較理想的治療方法是進行組織工程角膜上皮移植。

在本研究中,課題組采用分步法誘導胚胎干細胞分化并構建組織工程角膜上皮,還采用單細胞測序技術深入探討不同分化階段的基因表達和表型變化,觀察組織工程角膜上皮構建過程中的細胞分子印跡,為研究角膜上皮干細胞的發育和分化提供了新的視角。

廈門大學眼科研究所博士研究生賀佳和歐尚坤為該論文的共同第一作者,廈門大學眼科研究所李煒教授、劉祖國教授以及中科院動物所郝捷副研究員為共同通訊作者。該論文獲得了國家重點研發計劃項目和國家自然科學基金項目的資助。

廈門大學眼科研究所團隊長期從事角膜上皮干細胞、角膜組織工程和眼表面重建的基礎和臨床研究,在角膜上皮干細胞調控、組織工程角膜構建技術方面取得大量創新成果,獲得了廈門市科技進步獎、福建醫學科技獎、紫金科技創新獎等多個獎項。該團隊的自體干細胞來源的組織工程角膜上皮移植已經應用于臨床,幫助眾多角膜上皮干細胞缺乏患者重見光明。臨床級胚胎干細胞來源的組織工程角膜上皮構建將有利于組織工程角膜上皮的規?;a,提高這項治療技術的普及性。目前,團隊正致力于該技術的臨床轉化,更多患者有望從這項技術中獲益。

論文鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32710961/

(醫學院 韓云)


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