陆军军医大学刘勇教授团队发明干细胞治疗湿性年龄相关性黄斑变性临床新术式
陆军军医大学刘勇教授团队发明干细胞治疗湿性年龄相关性黄斑变性临床新术式
年龄相关性黄斑变性（AMD）是老年人群低视力乃至失明的主要原因，分为干性和湿性AMD两种，在湿性AMD中，视网膜中央负责中心视力的黄斑区，出现异常增生的脉络膜新生血管（CNV），引发液体和血液渗漏，最终导致黄斑损伤或功能障碍。目前，湿性AMD早期可通过药物抑制新生血管生成，但疾病进入晚期阶段，药物治疗无效，患者中心视力仍不可避免丧失。
近日，陆军军医大学西南医院刘勇教授团队在Cell Press细胞出版社旗下期刊Stem Cell Reports发表了临床研究论文，题为“Safe CNV removal is crucial for successful hESC-RPE transplantation in wet age-related macular degeneration”。该研究提出，针对年龄相关性黄斑变性（AMD）患者，脉络膜新生血管剥除术联合移植干细胞源性视网膜细胞移植可能成为极具潜力的新疗法。
该临床研究招募了10例湿性AMD患者。研究人员首创周边视网膜切开翻转、黄斑下直视切除病灶、硅油眼状态下注入干细胞等临床新技术，彻底地切除原有CNV病灶，同时移植干细胞来源的视网膜色素上皮细胞（hESC-RPE），以替代患者的受损的RPE细胞。结果显示，术中完全切除新生血管纤维病灶，且无出血或医源性破坏的患者，术后视网膜结构显著改善，表明移植细胞存活并参与修复。相反，病灶切除不彻底或术中出血的患者，术后出现黄斑水肿，其原因主要是免疫反应和CNV复发，通过曲安奈德和抗VEGF治疗，可以有效控制病灶发展。
图 1. 安全剥除新生血管膜并联合hESC-RPE细胞移植术后患者视网膜形态变化。术前：眼底彩照显示视网膜下新生血管膜及出血，OCT显示新生血管膜位于黄斑下方造成视网膜水肿及视网膜下积液，红点为hESC-RPE细胞悬液注射位置，黑圈为视网膜下注射液扩散范围。术后12月：眼底彩照见黄斑区无视网膜下色素沉着、出血或复发性CNV，但发生了黄斑区地图样萎缩，OCT显示原本的CNV膜被完全去除，几乎完整的 Bruch膜上存在高反射细胞层状结构（箭头），与邻近区域相比，外核层（星号）得到了极好的恢复。
研究人员提出，安全且完整地清除新生血管病灶不仅能有效预防炎症反应，更能为移植细胞营造存活与整合的有利微环境。如何克服移植细胞的免疫反应将是下一步研究的重点，为此，团队将在国家重点研发干细胞专项课题持续支持下，继续攻关。
本文的共同通信作者为刘勇、王浩、赵同涛。阴正勤教授作为项目总设计师，李世迎教授作为主要手术人员，中国科学院动物所作为临床级hESC细胞系提供单位，为本研究做出了重要贡献。
专家解读
Cell Press细胞出版社特别邀请本文的通讯作者刘勇教授进行了专访，请他为大家进一步解读。
CellPress：
年龄相关性黄斑变性有哪些危害？干细胞治疗老年黄斑变性的潜在价值是什么？
刘勇教授：
年龄相关性黄斑变性（AMD）主要导致老年人视力下降、视物扭曲变形、中央视野黑影遮挡、色觉异常等症状。随着病情的进展，上述症状会逐渐加重，导致生活质量下降甚至不能自理，为患者个人、家庭以及社会都会带来沉重的心理及经济负担。AMD分为干性及湿性两大类，共同的病理结局是视网膜色素上皮（RPE）细胞萎缩死亡，导致由其支持的感光细胞凋亡，最终视力丧失。抗血管内皮生长因子（anti-VEGF）药物对于早期湿性AMD具有明显的控制作用，然而对于病灶已经纤维化、瘢痕化的晚期AMD，目前在全世界范围内都没有有效治疗方法。
将干细胞分化而来的外源性RPE细胞移植到患者视网膜下，替代死亡的RPE细胞，促进感光细胞存活，进而改善视功能，是目前干细胞治疗AMD的主要策略。通过近20年的发展，这一技术正在走向临床研究阶段。
CellPress：
目前国际上干细胞移植治疗AMD的现状如何，本研究有什么创新？
刘勇教授：
用于治疗AMD的干细胞主要有同种异体人胚胎干细胞来源的RPE（hESC-RPE）细胞和自体诱导多能干细胞来源的RPE细胞(iPSC-RPE)，前者需要使用免疫抑制剂，后者虽不需要免疫抑制剂，但个性化移植费用非常高。细胞递送方案有细胞悬液和生物膜片移植两种。国际上先后有五个团队开展了相关临床研究，证明了干细胞眼内应用的安全性，但疗效仍需要提高。
针对湿性AMD，由于原有出血和瘢痕化病灶，会严重阻碍移植细胞的存活，一般建议切除旧病灶后移植新细胞，但如何切除、切除彻底与否，对移植效果有何影响，缺乏系列研究。本研究创新性地采用周边视网膜切开的方法，既为完全暴露并彻底清除病灶创造条件，也最大限度保护黄斑区视网膜完整性，避免移植细胞渗漏丢失。同时，我们发现，CNV切除不彻底，或者黄斑下出血，均会对移植细胞的存活造成影响，这为今后进行湿性AMD的干细胞移植提供了有益借鉴。
CellPress：
本研究领域的发展方向是什么？
刘勇教授：
干细胞移植治疗AMD仍处于探索阶段。发展方向主要包括：1、细胞来源优化。个性化iPS来源的细胞移植虽然可行，但难以推广，因此，hESC和iPS的大范围应用，必然面对免疫排斥的问题，制备低免疫原性的细胞株，克服免疫排斥，是今后的难点。2、病变微环境对细胞存活的影响。AMD属于神经退行性疾病，这类疾病的晚期，病变微环境极不利于移植细胞的存活，如何改造微环境，促进细胞长期存活，极其重要。3、优化细胞移植方式。探索干细胞的新载体如细胞支架和3D打印技术等，提高移植效率，从而更好地改善视网膜结构。
作者介绍
刘勇，陆军军医大学第一附属医院眼科主任、教授、博士生导师。中华医学会眼科分会眼底病学组全国委员、国家重点研发计划首席科学家。研究方向为干细胞移植治疗视网膜变性疾病的基础及临床转化研究。主持国家及省部级课题9项，包含国家重点研发计划1项、国家自然科学基金项目5项。组织干细胞和基因治疗视网膜疾病临床研究6项，先后在Stem Cell Reports、Cell Discovery、JAMA Ophthalmology等国际期刊发表SCI论文40余篇，建立了我国首个干细胞眼内移植技术规范和临床治疗方案。获得重庆市科技进步二等奖、中华医学科技奖三等奖、中华眼科学会奖、中国医师协会眼科医师分会优秀眼科医师奖等。
论文信息
论文原文刊载于Cell Press细胞出版社旗下期刊Stem Cell Reports。
论文标题：
Safe CNV removal is crucial for successful hESC-RPE transplantation in wet age-related macular degeneration