對人血細胞進行重編程而產生的誘導性多功能干細胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)培養(yǎng)72天后形成初始視網膜結構:這種結構含有一些特化細胞,,如它的外層和內層分別存在著光受體細胞(紅色)和神經節(jié)細胞(綠色),,而位于中層的每個細胞核用藍色表示。這些細胞層類似于人類眼球正常發(fā)育時形成的多層結構。
來自美國威斯康星大學麥迪遜分校的研究人員第一次利用對人血細胞進行重編程而產生的誘導性多功能干細胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)制造出初始視網膜結構,,而且這種結構含有正在進行增殖的神經視網膜祖細胞(neuroretinal progenitor cell),。相關研究結果于2012年3月12日在線發(fā)表在Investigative Ophthalmology & Visual Science期刊上,。一項研究已經表明這種視網膜結構能夠形成細胞層---就像人類視網膜正常發(fā)育形成多層結構那樣---,,而且這些細胞擁有一種能夠讓它們交流信息的機制:沿著視網膜后壁分布的光敏感性光受體細胞產生電脈沖,接著這些脈沖通過視神經(optic nerve)進行傳播,,最終傳送到大腦中,,從而讓人們看見東西。綜合在一起,,這些發(fā)現提示著科學家能夠利用人視網膜細胞組裝成更加復雜的視網膜組織,,而且這一切都開始于常規(guī)的病人血液樣品。 科學家能夠想象實驗室構建的人視網膜組織將有著很多應用,,包括利用它們測試藥物和研究視網膜退變性疾病,,如色素性視網膜炎(retinitis pigmentosa)---兒童和青年人眼睛變瞎的一種常見病因。有朝一日,,科學家也可能能夠替換視網膜多層結構以便來治療視網膜損傷更加廣泛的病人。“我們不知道這種技術將帶領我們走多遠,,但是我們能夠利用病人血細胞培養(yǎng)出初期視網膜結構的事實是令人鼓舞的,,不僅是因為它證實了我們早期利用人皮膚細胞的研究,而且還是因為血液作為起始來源也較方便獲得”,,這篇論文通訊作者和小兒眼科醫(yī)師David Gamm博士說,,“這是向前邁出的堅實一步。”2011年,,位于魏茲曼中心(Waisman Center)的Gamm實驗室利用胚胎干細胞和人皮膚細胞獲得的iPSC細胞構建出處于視網膜發(fā)育最為初始階段的視網膜結構,。盡管這些結構產生主要類型的視網膜細胞,但是它們缺乏在更加成熟的視網膜中發(fā)現的結構組裝,。
這次,,Gamm和第一作者Joseph Phillips博士領導的研究小組使用標準的血液提取技術收集人血液,然后將收集到的血細胞重編程為誘導性多功能干細胞(iPSC),,并利用他們的方法將iPSC細胞培養(yǎng)為視網膜狀結構,。
在他們的研究當中,大約16%的初始視網膜結構長出不同的層,。最外層主要含有光受體細胞,,而中層和內層相應地容納著中間視網膜神經元(intermediary retinal neuron)和神經節(jié)細胞(ganglion cell),。細胞的這種獨特排列令人回想起在眼球后發(fā)現的情形。
再者,,Phillips博士的研究證實這些視網膜細胞能夠產生突觸(synapse),,而這是它們能夠彼此之間進行交流的前提條件。
在這項研究中,,研究人員與位于威斯康星州麥迪遜市的國際細胞動力學(Cellular Dynamics International, CDI) 公司開展合作而獲得iPSC細胞,。CDI公司開創(chuàng)一種將血細胞轉化為iPSC細胞的技術。CDI公司研究人員從來自供者血液樣品中提取出一種稱作T淋巴細胞的血細胞,,然后將它們重編程為iPSC細胞,。CDI公司是由威斯康星大學麥迪遜分校干細胞先驅James Thomson博士創(chuàng)建的。
“我們對CDI公司也對我們的研究產生興趣而感到榮幸,。將我們的實驗室和CDI公司各自的專業(yè)技能結合在一起是這項研究取得成功的關鍵,。”
來自美國威斯康星大學麥迪遜分校的研究人員第一次利用對人血細胞進行重編程而產生的誘導性多功能干細胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)制造出初始視網膜結構,,而且這種結構含有正在進行增殖的神經視網膜祖細胞(neuroretinal progenitor cell),。相關研究結果于2012年3月12日在線發(fā)表在Investigative Ophthalmology & Visual Science期刊上,。一項研究已經表明這種視網膜結構能夠形成細胞層---就像人類視網膜正常發(fā)育形成多層結構那樣---,,而且這些細胞擁有一種能夠讓它們交流信息的機制:沿著視網膜后壁分布的光敏感性光受體細胞產生電脈沖,接著這些脈沖通過視神經(optic nerve)進行傳播,,最終傳送到大腦中,,從而讓人們看見東西。綜合在一起,,這些發(fā)現提示著科學家能夠利用人視網膜細胞組裝成更加復雜的視網膜組織,,而且這一切都開始于常規(guī)的病人血液樣品。 科學家能夠想象實驗室構建的人視網膜組織將有著很多應用,,包括利用它們測試藥物和研究視網膜退變性疾病,,如色素性視網膜炎(retinitis pigmentosa)---兒童和青年人眼睛變瞎的一種常見病因。有朝一日,,科學家也可能能夠替換視網膜多層結構以便來治療視網膜損傷更加廣泛的病人。“我們不知道這種技術將帶領我們走多遠,,但是我們能夠利用病人血細胞培養(yǎng)出初期視網膜結構的事實是令人鼓舞的,,不僅是因為它證實了我們早期利用人皮膚細胞的研究,而且還是因為血液作為起始來源也較方便獲得”,,這篇論文通訊作者和小兒眼科醫(yī)師David Gamm博士說,,“這是向前邁出的堅實一步。”2011年,,位于魏茲曼中心(Waisman Center)的Gamm實驗室利用胚胎干細胞和人皮膚細胞獲得的iPSC細胞構建出處于視網膜發(fā)育最為初始階段的視網膜結構,。盡管這些結構產生主要類型的視網膜細胞,但是它們缺乏在更加成熟的視網膜中發(fā)現的結構組裝,。
這次,,Gamm和第一作者Joseph Phillips博士領導的研究小組使用標準的血液提取技術收集人血液,然后將收集到的血細胞重編程為誘導性多功能干細胞(iPSC),,并利用他們的方法將iPSC細胞培養(yǎng)為視網膜狀結構,。
在他們的研究當中,大約16%的初始視網膜結構長出不同的層,。最外層主要含有光受體細胞,,而中層和內層相應地容納著中間視網膜神經元(intermediary retinal neuron)和神經節(jié)細胞(ganglion cell),。細胞的這種獨特排列令人回想起在眼球后發(fā)現的情形。
再者,,Phillips博士的研究證實這些視網膜細胞能夠產生突觸(synapse),,而這是它們能夠彼此之間進行交流的前提條件。
在這項研究中,,研究人員與位于威斯康星州麥迪遜市的國際細胞動力學(Cellular Dynamics International, CDI) 公司開展合作而獲得iPSC細胞,。CDI公司開創(chuàng)一種將血細胞轉化為iPSC細胞的技術。CDI公司研究人員從來自供者血液樣品中提取出一種稱作T淋巴細胞的血細胞,,然后將它們重編程為iPSC細胞,。CDI公司是由威斯康星大學麥迪遜分校干細胞先驅James Thomson博士創(chuàng)建的。
“我們對CDI公司也對我們的研究產生興趣而感到榮幸,。將我們的實驗室和CDI公司各自的專業(yè)技能結合在一起是這項研究取得成功的關鍵,。”