【儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】“眼睛是心靈的窗戶”，從小到大這句話我們不知道聽了多少遍。但你知道嗎？動(dòng)物大腦中80%的知識(shí)和信息都通過眼睛來獲取，由此可見眼睛對(duì)于動(dòng)物體的重要性。但是如此復(fù)雜卻重要的的器官面臨的災(zāi)難卻并不少，白內(nèi)障、青光眼、角膜病、結(jié)膜炎等多種眼部疾病時(shí)刻威脅著人體健康。
眼角膜病是引起人類視力減退的重要原因之一，也是目前僅次于白內(nèi)障的第二大致盲眼病。它可以使透明的角膜變得混濁，導(dǎo)致視力逐漸模糊、減退，嚴(yán)重的話甚至?xí)斐墒鳜F(xiàn)象。角膜移植手術(shù)是治療角膜疾病的主要方法，由于角膜部位不含血管、淋巴等免疫組織，所以角膜移植的成功率遠(yuǎn)高于其他異體器官的移植，但是角膜供體的數(shù)量卻嚴(yán)重短缺。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因眼角膜疾病致盲的患者約有400萬人，但通過移植手術(shù)治療的患者數(shù)量還不足總?cè)藬?shù)的1%，僅為4000—5000例。
長(zhǎng)期以來，科學(xué)家也在不斷尋找新的供體來源來緩解這一需求。人們首先將眼光轉(zhuǎn)向了動(dòng)物角膜，但由于免疫反應(yīng)、難以去除病原菌、寄生蟲等微生物告以失敗。2018年6月，英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究者們運(yùn)用3D打印技術(shù)，將健康人體角膜干細(xì)胞與膠原蛋白和藻酸鹽等物質(zhì)混合，用極短的時(shí)間打印出人工眼角膜。但由于缺乏實(shí)體實(shí)驗(yàn)，因而這項(xiàng)技術(shù)的臨床應(yīng)用還有待商榷。
但近日的一項(xiàng)科研進(jìn)展為無數(shù)角膜病人帶來了康復(fù)的希望。今年7月，日本大阪大學(xué)醫(yī)學(xué)院的西田幸二教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組完成了首例iPS眼角膜移植手術(shù)。研究小組將iPS培養(yǎng)的角膜上皮細(xì)胞薄片移植到患有上皮干細(xì)胞缺乏癥的患者身上后，其視力成功得到恢復(fù)。
據(jù)了解，iPS細(xì)胞全稱是人工多能干細(xì)胞，從人體皮膚、血液或尿液等中提取的細(xì)胞，經(jīng)過多能性誘導(dǎo)因子導(dǎo)入、培養(yǎng)，就能得到可分化成人體各種組織臟器并具有增殖作用的細(xì)胞。早在2018年，日本就已經(jīng)獲得了iPS對(duì)視網(wǎng)膜黃斑變性的臨床治療的成功。在日本理化學(xué)研究所高橋教授研究小組的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)將25萬個(gè)由iPS分化得到的網(wǎng)膜細(xì)胞移植到5位患者眼內(nèi)，隨后進(jìn)行了為期一年的跟蹤觀察。結(jié)果顯示，5位患者都維持了長(zhǎng)期良好的視力，證明了iPS在再生醫(yī)學(xué)上的安全性。
iPS治療技術(shù)的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)。人體細(xì)胞的提取、體外培養(yǎng)、保存等都需要在特定要求下操作，多種儀器設(shè)備為此提供了技術(shù)保障，使其能夠更快、更安全地運(yùn)用于臨床醫(yī)學(xué)。此外，再生醫(yī)學(xué)、3D打印以及基因編輯等技術(shù)的迅速發(fā)展，也將幫助人類戰(zhàn)勝更多的重大疾病。實(shí)驗(yàn)室常用的顯微鏡、恒溫培養(yǎng)箱、離心機(jī)、干燥箱、分液器等都是生物細(xì)胞與基因工程研究領(lǐng)域必不可少的儀器設(shè)備。
相信隨著iPS治療技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，眼角膜供體嚴(yán)重缺乏的問題將在未來得到徹底解決。人類也將會(huì)攻克不止眼角膜，還有其它器官病變、惡性腫瘤等疾病難關(guān)。
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