失明患者在实验室培养的细胞成功恢复小鼠视网膜功能后，看到了重见光明的新希望。
美国科学家表示，这一突破为新型眼科治疗带来了希望。
北卡罗来纳州杜克大学的生物医学工程师首次利用诱导多能干细胞(iPSCs)培养出对视网膜健康至关重要的特殊血管细胞。
当这些"视网膜内皮细胞"被注入视网膜疾病小鼠模型时，它们成功融入受损组织，再生血管并恢复视网膜功能。
研究团队还展示了这些细胞在实验室环境中形成功能性视网膜血管组织的能力，为模拟和研究各种眼疾提供了途径。
他们表示，发表在《自然生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering)期刊上的研究结果表明，利用这些视网膜细胞和模型有望开发出新的、有效的视力损失治疗方法和眼科疾病研究方法。
研究负责人莎伦·格雷希特(Sharon Gerecht)表示："视网膜血管疾病影响数百万人，但我们对其了解仍然有限，阻碍了我们发现和开发新疗法的能力。"
"我们利用人类干细胞生成了存在于视网膜血管中的细胞，为新的治疗方法铺平了道路。"
她说，"眼睛是灵魂之窗"这句老话比人们想象的更为准确。
格雷希特解释道，视网膜——眼睛后部负责感光的部分——的神经元直接延伸至大脑，从技术上讲，眼睛是中枢神经系统的一部分。
与大脑一样，视网膜也有一道血视网膜屏障，严格控制着氧气、营养物质、水分和药物等物质的进出。
格雷希特表示，虽然这道屏障使视网膜保持健康并相对免受致病因子的侵害，但也使得治疗视网膜变得困难。
她说："这种屏障是由血管组织形成的，由紧密网络的视网膜内皮细胞(构成血管内层)与其他称为周细胞和星形胶质细胞的特殊细胞共同组成。"
"这些细胞的特异性以及它们不在人体其他部位形成这一事实，使得这种复杂的组织难以愈合或从头生长。"
研究第一作者、在格雷希特实验室工作的博士生帕克·埃斯温(Parker Esswein)表示："当这种特殊的血管组织开始退化时，可能导致多种导致视力丧失的疾病。"
"虽然目前有视网膜内皮细胞的来源，但能够从头开始培养持续供应的细胞，将为该领域的研究人员带来诸多优势。"
目前，视网膜内皮细胞是从真实患者身上收集和培养的，这使得它们相对昂贵且供应有限。
为了扩大获取途径、降低成本并控制变异性，格雷希特实验室希望探索是否能够从iPSCs(诱导多能干细胞)中培养这些细胞——这些是经过重新编程的成熟成人细胞，可变回原始状态，然后生长成各种其他细胞类型。
研究团队采用了商业化的iPSCs，并使用成熟的程序使其生长为构成人体大部分血管内层的普通内皮细胞。
随后，研究人员使用特制的生长因子混合物，促使这些细胞转变为视网膜中发现的特定类型内皮细胞。
成功后，研究人员对这些新创造的细胞进行了测试。
在实验中，研究团队能够让这些细胞形成与体内相同的网络和结构。
研究人员随后将实验室培养的组织置于低氧和高葡萄糖水平下，这是在真实患者中常见的有害条件。
研究团队解释说，这些条件是"基本"触发因素，可导致糖尿病视网膜病变——美国工作年龄段人群视力丧失的主要原因——并使组织屏障像在患者体内一样崩溃。
随后，研究人员尝试将实验室培养的细胞作为治疗方法，用于具有薄弱、无序视网膜血管的小鼠模型。
当在视力实际丧失发生前将这些细胞注入小鼠体内时，它们成功融入现有组织，帮助形成了具有强健屏障的强壮血管。
埃斯温表示："测试表明，这些实验室培养的细胞在预防性治疗方面具有潜力，特别是因为使用我们的技术获取它们应该更容易、更便宜。"
他补充说："虽然我们的实验台研究没有尝试模拟本研究中各种特定眼疾，但我们有信心能够在实验室中创建出色的人体组织模型，以帮助更好地理解这些疾病并发现治疗方法。"
目前，研究团队正计划探索其视网膜内皮细胞在实验室内外以及通过新兴的产业合作中的潜在用途。
该团队还有一项专利正在申请中，涵盖了基于干细胞的治疗以及用于药物发现和测试的体外模型。
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