近日，日本大阪大學教授西田幸二團隊宣布，4名患有重度眼疾的患者在移植了iPSC制備的角膜組織后，目前3人已恢復視力，基本可以正常生活。

在2019年7月至2020年12月，日本大阪大學教授西田幸二團隊把用iPSC制作的厚度0.05毫米薄膜狀角膜組織，移植給幾乎喪失視力的“角膜緣干細胞缺乏癥”的4名患者的全球首例臨床研究已完成。

此后經(jīng)過1年的隨訪觀察，未發(fā)生排異反應和癌變等問題，確認了安全性。全部患者癥狀均有改善，其中3人的矯正視力提高，有患者從0.15升至0.7。

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眼睛是心靈的窗戶，角膜是覆蓋在眼睛表面的一層透明膜，可以起到保護眼睛的作用。角膜之所以維持透明，它表面的上皮細胞功不可沒。我們?nèi)祟惖慕悄ど掀ぜ毎�不斷生長，不斷更新，而維持這種更新的源泉就是角膜上皮干細胞。很多眼科疾病都可以破壞角膜上皮干細胞，比如化學傷、熱燒傷、嚴重的感染、藥物過敏，甚至一些遺傳性疾病。

角膜緣干細胞缺乏癥（limbal stem cell deficiency, LSCD）是一類由于外傷或其他疾病導致角膜上皮干細胞不足或功能衰竭的眼表疾病。角膜上皮干細胞缺乏的患者可發(fā)生持續(xù)性角膜上皮缺損、慢性炎癥、角膜潰瘍、角膜上皮結(jié)膜化和新生血管侵入，造成患者嚴重視力障礙甚至失明。目前，可以通過移植死者的角膜來治療病損角膜，但高質(zhì)量的角膜非常稀缺。

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日本大阪大學的眼科醫(yī)師西田幸二團隊利用iPSC來源的組織層來修復損傷的角膜。

iPSC角膜移植示意圖

本次臨床試驗，先將異體iPSC分化誘導為角膜細胞，然后制備成厚約0.05mm的角膜薄片層（大約300-400萬個細胞）再移植給患者。如果角膜HLA配型不符合，將使用免疫抑制劑。

前期動物實驗中，移植的角膜上皮片層成功修復了失明兔子的視力。本次臨床研究中，被移植的細胞片層有望可以持續(xù)生成角膜細胞并保持透明，以長期恢復患者視力。本次試驗的主要目的是評估該項眼表重建技術(shù)的安全性。西田幸二團隊將治療四名患者，并進行為期一年的觀察，以確定該療法的安全性和有效性。

目前，在日本至少有1600名患者在等待角膜移植的供體。另外傳統(tǒng)角膜移植也會引起排斥反應，iPSC來源的角膜移植理論上講可以避開排斥反應。本次臨床試驗成功，人類有望將在五六年內(nèi)實現(xiàn)再生角膜的標準規(guī)模化生產(chǎn)。

本次采用iPSC進行臨床試驗尚屬世界首次，是iPSC在臨床應用上的又一重大里程碑事件。日本研究機構(gòu)有著不同的分工。大阪大學負責心臟，理化學研究所負責視網(wǎng)膜。京都大學負責血小板和神經(jīng)系統(tǒng)。

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其他角膜移植項目情況

▉ 歐盟第一個干細胞藥物：Holoclar

說起干細胞治療角膜緣干細胞缺乏癥，必須要談的是歐盟第一個干細胞藥物：Holoclar。這是一款典型的干細胞產(chǎn)品，適應癥是中重度角膜緣干細胞缺乏癥。采用體外擴增的角膜緣干細胞（LSC）和纖維蛋白膠（FG）支架聯(lián)合的方式，最后移植的同樣是細胞薄片。原因也很簡單，角膜本身存在生理曲度，單純的細胞懸液移植無法使干細胞定植到損傷區(qū)域，并且支架材料給角膜緣干細胞的生長提供了一個很好的微環(huán)境。其常見副作用也比較小，主要是眼瞼炎癥，大概有1/10 的概率。Holoclar 在2008年11月7日被指定為“孤兒藥”（一種用于罕見疾病的藥物)，并且于2015年2月17日獲得批準，在歐盟上市。

▉ 生物墨水：干細胞+藻酸鹽+膠原蛋白

2018年5月，英國紐卡斯爾大學組織工程學教授車康恩以供體干細胞、藻酸鹽和膠原蛋白為原料，創(chuàng)造出一種特制的“生物墨水”，并首次采用3D打印技術(shù)打印出人眼角膜。研究人員表示，他們可以通過掃描病人的眼睛獲得數(shù)據(jù)，快速打印出大小和形狀合適的眼角膜。當然，這種眼角膜用于移植可能還需假以時日。

▉ 羊膜載體+角膜上皮干細胞

2018年，廈門大學眼科研究所李煒教授團隊于國內(nèi)首次開展基于羊膜載體組織工程角膜上皮的臨床實驗，并應用于嚴重角膜上皮干細胞缺乏患者的治療，獲得了良好的臨床效果。該項目團隊采用自主研發(fā)的新型羊膜載體擴增培養(yǎng)角膜上皮干細胞，長成與正常角膜上皮類似的上皮植片，然后將植片連同羊膜載體一起移植進入患者眼球表面。項目研究進入了臨床實驗階段，已實施了30多例嚴重角膜干細胞缺乏患者的組織工程角膜上皮移植手術(shù)，大部分患者成功復明，獲得了良好的治療效果。

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最大的亮點是全球首次使用iPSC分化的角膜細胞移植人體試驗，其次是采用了角膜薄片層移植，而非細胞懸液。而其他試驗或研究除了3D打印之外，大部分是采用角膜緣干細胞體外擴增，再結(jié)合支架材料，共同移植，效果也值得肯定.

iPSC應用最大特點是可以量產(chǎn)，可標準化規(guī)�；�生產(chǎn)制備再生角膜，解決了供體來源不足的問題。值得一提的是，以前人們一直認為，自體iPSC誘導分化的細胞用于自身移植治療沒有排異的是理所應當?shù)�，然而也有篇文章卻指出，經(jīng)自體細胞誘導制備的iPSC，其線粒體也會導致排異（Nature Biotechnology (2019)）。