视网膜视锥和视杆细胞移植(视网膜三种视锥细胞)
在这篇文章中,我们还为你提供了一些实用视网膜视锥和视杆细胞移植的技术知识,以帮助你解决此类问题。
对于失明的人,为什么动物的眼睛不可以移植到人的眼睛上?
以人类现有技术,将一个人的眼睛移植给另一个人都做不到,更何况免疫排斥更强的动物眼睛?目前对部分角膜病变导致的失明患者,可以更换以猪角膜微生物材料制作的人工角膜。
视觉系统是构造非常复杂的,包括屈光系统、信号转换系统、信号传递系统以及信息综合处理系统,屈光系统包括角膜、晶状体以及玻璃体,信号转换系统主要是视网膜中的视觉细胞,包括视杆细胞和视锥细胞,分别适应不同光照环境下的视觉信号转换,传递体统主要是视神经,有一束神经纤维构成,信号综合处理系统主要是大脑感觉中枢。
除此之外有协助屈光的眼内肌,以及协助眼球转动的眼外肌。这些部分中屈光有关的各种肌肉缺失稍微还好一点,起码能保证部分视力,屈光系统损坏、视觉转换、传导乃至信息处理中枢受损,就无法形成视觉。目前人类对由于屈光系统疾病导致的失明尚有办法治疗,比如角膜可以更换,晶状体也可以通过物理化学手段保持其透光度,神经性的失明目前并没有太好的办法,移植的办法也难以解决。
但是现在的角膜移植并不能完全保证视力恢复到失明前,因为毕竟是异体移植,会有一定的免疫反应,免疫反应越强烈视力越难恢复,且角膜可用的时间越短。视网膜、视神经以及大脑中枢中都有丰富的神经,视神经更是一束较为粗大的由大量神经纤维构成的传导通路,目前的人类技术并不能保证神经的对接,也就是无法用直接移植整个眼睛,更够治疗、使部分患者视力得到恢复的都是屈光系统的疾病,角膜可以更换,主要以捐献为主。
但是现在也兴起了新技术,主要是利用猪等动物的角膜作为材料,利用化学试剂洗去细胞上的抗原蛋白,降低人体的免疫排斥,使猪的角膜能够用更长时间,最近几年我国就已经有属名患者由于等不到捐献的角膜,而采用了以猪角膜为材料制成的人工角膜,视力都得到了一定的恢复。
目前还有一些新技术,比如利用干细胞等促进神经的恢复或者再生,在以往的实验中好像也有用干细胞成功生成神经细胞的案例。眼睛移植的主要问题就是神经的连接,如果攻克这个问题,眼睛的移植将成为现实。
视网膜变性该怎样治疗
视网膜色素变性治疗概述
北京米赫眼科医院(中俄项目合作)视网膜色素变性治疗方式
脉络膜血管重建治疗视网膜色素变性
米赫采用的手术治疗方式早已被国内专家所关注,早在八十年代初就已经在国内应用,主要是北京友谊医院对患者进行治疗,在以下的文献中我们可以看到相关的文章
【文章摘要】
目的 通过促进脉络膜血管重建,改善或维持RP患者视功能。并从临床和组织病理学二方面对其效果进行评估。 方法 对RP患者57眼采用脱细胞羊膜和淋巴细胞生长因子行脉络膜上腔植入(简称脉络膜血管重建术)。术后分别于一月、半年、一年对其视力、视野等变化进行分析。并同时在8只兔2只狗右眼行脉络膜血管重建,术后分别于一月、半年、一年对其手术区域组织病理学改变进行分析。 结果 具备齐同条件42眼进行方差分析,术前平均视力x=0.2974,术后一个月与术前比较P0.05 差异无显著性。术后一年与术前比较,P0.05差异有显著性。术后一年与术后一月比较, P0.05差异有显著性。将术后一年以上43眼复查资料齐全者的视野改变由等级资料转化为计量资料, P0.001差异有显著性。实验组结果显示术后一个月,植入物周边有血管长入,纤维束间可见小血管切面。局部脉络膜较对照组增厚,血管稍见丰富或较扩张,术后一年血管增多,管腔内可见红血细胞。 结论 脉络膜血管重建术是一种安全可行的,在目前能够实现的治疗RP有效方法之一。早期患者可以得到视力提高和视野的改善。因此,提倡早期治疗。
视网膜色素变性[retinitis pigmentosa RP ]是由视网膜光感受细胞和色素上皮细胞变性,导致夜盲和进行性视野缺损的最常见的遗传性眼病[1-2]。 患者由周边视力丧失直至累及中心视力而失明。目前仍无有效治疗方法。米赫自02年开展用脱细胞羊膜联合淋巴细胞刺激因子脉络膜上腔植入,促进脉络膜血管重建治疗RP的临床和实验研究,现将结果报告如下:
资料方法
一、对象
02年9月-03年6月确诊为RP的患者50例,89眼。
男35例,65眼,女15例,24眼。
年龄10-61岁,平均34.5岁。
二、植入材料
(1)采用脉络膜移植,膜组织乳黄色,半透明,厚约0.6-0.7mm,头端呈半椭圆形,体为横置长方形的形状。
(2)光镜下观察:膜细胞为一种无细胞成份的胶元蛋白类纵横交织的纤维状结构,其成份为致密纤维组织,纤维直径和巩膜胶元纤维相比较细一些。
(3)电镜下观察:膜组织胶元纤维束纵横交错排列,电子密度中等,原纤维周期性横纹不太明显。
三、手术方法
术前检查及准备:术前常规行视力,矫正视力、眼压、裂隙灯、视野、电生理、FFA检查。手术前口服醋氮酰胺250mg,静脉点滴20%甘露醇250毫升。
术眼常规行球后及眼轮匝肌麻醉,颞下方距角膜缘6--7mm剪开球结膜,外直肌、下直肌置牵引线向眶上缘固定,两直肌连线向后2--3mm做一个尖端朝向视神经的板层巩膜瓣,基底宽约5--6mm,长6--8mm,表面带有部分Tnon's囊和巩膜浅层血管。在其瓣下沿基底切开巩膜至脉络膜上腔,将巩膜瓣平铺于脉络膜上腔,取已经过生理盐水冲洗的羊膜,将其前端及大部分端展平于脉络膜上腔中的巩膜瓣上,层间放置淋巴细胞刺激因子,膜尾部在切口处折叠缝合固定,缝合球结膜,将50mg淋巴细胞刺激因子用生理盐水溶为1--2ml液体注入半球后。
四、术后处理及随访
术后眼包扎,术后常规抗生素及糖皮质激素治疗3--5d,局部抗生素地塞米松混合液点眼1--2周,术后一周内每日观察裂隙灯、眼底。术后一周、一月、半年、一年进行随访检查。术后一年内查视力,矫正视力,眼压,裂隙灯,眼底。一年以上包括视野,电生理,荧光造影
【结 果】
术眼在一周内出现球结膜充血,肿胀,5例玻璃体内有灰白色尘状浮游细胞,经治疗一月内好转。眼底检查未发现异常。
57眼术前视力在光感-1.0,其中光感-0.1,27眼;0.1-0.3,13眼;0.3以上17眼。12眼视力在光感-面前手动,不足0.01,术前与术后比较无变化,故统计处理时将此类12眼归为另一组讨论。另有3眼,1眼术后出现白内障对视力有显著影响,2眼在脉络膜血管重建术后,又行白内障手术,术后视力有显著提高,齐同条件已破坏,已无可比性,故剔除。进入方差分析的观察对象42眼。治疗前平均视力:x=0.2974 s=0.2812术后一个月与术前比较,x=0.2869 s=0.2473,p 0.05差异无显著性。术后一年与术前比较,x=0.35 s=0.3049 p0.05,差异有显著性。治疗后近期视力(一月)与远期视力(一年)比较,p0.05,差异有显著性。(以上采取配伍组,两因素方差分析,美国SPSS公司研制SPSS/PC+ Version 10.0统计软件)。
手术眼中术前视野5°者28眼,5-15°者21眼,15--30°者7眼,30°者1眼。术后一年以上复查资料齐全者43眼。5°者23眼,5--15°者15眼,15--30°者4眼,30°者1眼。因视野范围是一类粗略的等级资料,为便于统计处理,我们在测定中采取评分的方法记录数据,即将0-5°视野记为0,5-10°视野记为1,依此类推,每5°增加1分,由此将等级资料转化为计量资料,以便进行配对资料的t检验。治疗后与治疗前视野范围比较d=0.9767 Sd=0.6721 Sd=0.1025配对资料t检验,t=9.5286 p0.001差异有显著性。(SPSS/PC+ Version 10.0统计软件)
荧光造影检查,所有患者手术前均呈现不同程度背景荧光不规则散在或弥漫增强,周边网膜可见大片高荧光,其间见骨细胞样荧光遮蔽。并可见暴露的脉络膜大血管。造影早期可以见到斑块状的脉络膜毛细血管无灌注区域或延缓灌注,晚期合并黄斑区损害。
ERG及VEP检查,全部患眼ERG显示异常,表现为a、b波降低或呈熄灭型平波。P-VEP 30眼(53%),表现为P波波幅值降低,峰潜时延长。
术后全部患者荧光造影及电生理仍显示异常,术前与术后比较无显著意义。
我们在临床研究的基础上同时在8只实验兔、2只实验狗右眼以同样的材料和方法施行手术,左眼为对照眼。分别于术后一月、三月、半年、一年摘除术眼和对照眼,取右眼手术区域巩膜至视网膜全层及对照眼相同部位的组织做光、电镜对比观察。实验结果显示,光镜下:植入羊膜位于脉络膜外侧,夹于巩膜之间,三者均紧密接触。羊膜呈弱嗜酸性,染为粉红色,较巩膜组织色浅,其成份为致密纤维组织,纤维直径和巩膜胶元纤维相比较细一些,羊膜周边有血管生长,膜内见小血管切面(图三、图四)。与膜组织相贴的局部脉络膜较对照组稍增厚,血管稍见丰富或较扩张。电镜下:膜组织胶元纤维束纵横交错排列,纤维束间夹杂成纤维细胞和大量血管。成纤维细胞,细胞核清晰,有的胞核周围核间隙较宽,核孔明显,说明细胞代谢较旺盛,胞质内有线粒体,内质网,并见不规则空泡。血管内皮细胞核清晰,其细胞质厚薄不一。基膜较厚者多近动脉端或属小动脉,一层内皮细胞为小静脉或毛细血管。
【参考文献】
[1] Berson EL. Retintis Pigmentosa,The Friedenwaid Lecture . Invest Ophthalmol Vis Sci,1993,34(5):1659.
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视网膜色素变性能不能治愈?
视网膜色素变性,又称色素性视网膜炎(Retinitis Pigmentosa, 以下统称RP)是一种遗传性的视网膜疾病,全球患病率大约为1:5000-1:3000。RP的遗传模式包括常染色体显性遗传,常染色体隐性遗传,X连锁遗传,双基因和线粒体模式。如果视网膜色素变性的小孩父母的视力均为正常,那很有可能是父母双方都为致病基因的隐性携带者,小孩继承了父母两边的致病基因而发病,这种情况属于隐性纯合突变。
RP的发病原因通常是由于一系列的基因突变或缺失导致的视网膜光感受器细胞逐渐退化。其临床通常表现为夜盲,伴有进行性视野缺损,眼底色素沉着和视网膜电流图显著异常等。由于致病基因的不同,部分患者可合并白内障、青光眼或黄斑囊样水肿等。
1. RP的发病机制:
1) 视网膜光感受器细胞
我们之所以能够看到外界的物体,是因为它们反射的光经过眼部的角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体等最后聚焦到视网膜上,在这里发生了一次神奇的光电转换,即将光信号转换成电信号。视网膜中的光感受器在视网膜的最里面,是光信号处理的第一站,负责将光信号转化为电信号。视网膜的光感受器,分为视锥细胞和视杆细胞两种功能和形态十分迥异的细胞类型。
视锥细胞有尖尖的帽子,主要在白天工作,根据含有的不同的感光色素以及对不同颜色波长的光敏感度,又分为L-型(红视锥),M-型(绿视锥)和S-型(蓝视锥)视锥细胞。每种感光细胞的“帽子”里都有感光色素,当光照进来的时候,感光色素会分解,从而产生电信号,进而将其传递到视神经环路的其它细胞单元之中。视杆细胞的帽子形状像木杆,它们主要在夜晚工作,不负责颜色区分,但是对中段波长的可见光(蓝光)最敏感。
视网膜光感受器将光信号转化为电信号以后,双极神经元就会负责接收并将信号传递给下游的视网膜神经节细胞,而信息从光感受器到双极细胞以及从双极细胞到神经节细胞的传递过程分别受到水平细胞和无长突细胞的调节,视网膜神经节细胞则是视觉信息在视网膜中的最后一站,最后电信号会传递到大脑负责处理视觉信号的视觉脑区,在这里进行信息加工,我们最终才能够感受到视觉信息 。
2)RP病人视网膜光感受器细胞受损
RP具有很大的遗传异质性,也就是说和RP相关的致病基因很多。迄今为止,至少已鉴定出50多种不同的基因和基因座可能导致非综合征性RP。这些与RP相关的致病基因大部分编码光转导的蛋白(光子的光能在感光细胞外段转化为神经元信号的过程),视觉循环(视紫红质生色团的产生和循环利用),光感受器细胞结构,以及光感受器细胞的转录因子等视网膜功能相关的蛋白。另外最近发现,多种凋亡和非凋亡机制也参与了RP的发病过程。但是,许多与RP相关的致病基因的功能目前仍然是未知的。
RP的几个主要的致病基因有:视紫红质基因(RHO)导致约25%的显性RP遗传,USH2A基因导致大约20%的隐性RP遗传,而RPGR基因约占X连锁遗传RP之中的70%。RHO,USH2A和RPGR三种基因的突变总共引起所有RP病例的大约30%。
2. RP的突破性治疗进展
由于RP的遗传复杂性和发病机制的复杂,目前临床上大部分的治疗方法都旨在延缓疾病的进程,特效药或特效的治疗方法都是凤毛麟角。补充维生素A和多吃富含omega-3的食物能够延缓RP引起的视力下降,不过并不能完全停止疾病进程。如果不及时干预治疗,绝大多数RP患者最终都会无可避免的失明。
目前最有希望能治愈RP的治疗方案有:1.纠正各种基因突变的基因治疗,2.用来移植丢失细胞的细胞移植。
1) 基因治疗
基因治疗旨在纠正各种特定的致病突变。通过替换或关闭突变基因,可以将健康基因插入视网膜以恢复蛋白质功能。目前科学家们已经使用病毒和非病毒载体开发了不同的基因介导的治疗策略。对于功能缺失的基因突变,基因治疗的策略是将野生型版本的突变基因引入正常功能的细胞中来纠正遗传缺陷。
Spark Therapeutics在2017年获FDA批准的首个基因治疗视网膜疾病的基因治疗药物Luxturna,就是利用腺相关病毒(AAV)技术将RPE65基因直接引入到RPE65基因缺失病人的视网膜细胞中使其产生正常的RPE65酶,从而在具有足够数量的存活视网膜细胞的儿童和成人患者中帮助恢复视力和改善视力。
另外,强生旗下杨森制药近日公布的正在进行的针对RPGR的基因疗法 I/II期6个月试验数据的效果喜人。该研究通过视网膜下注射给载有RPGR基因的AAV腺相关病毒来治疗遗传性视网膜疾病。中期数据显示,低剂量和中等剂量的AAV-RPGR的耐受性良好,并表明视力有显著改善。
然而,许多显性遗传的RP用基因治疗的难度较大。大部分的显性遗传突变通常会改变转录的氨基酸序列,并导致编码蛋白的毒性变异。治疗这些改变的一种策略是消除突变基因(基因沉默)。在常染色体显性疾病中使用的当前实验方法包括基于CRISPR技术的基因治疗。但是很遗憾这一类技术目前仅仅在动物身上试验阶段,还没有临床上批准的治疗方法。
2) 干细胞疗法
受RP影响的视网膜细胞是非常特殊分化状态的细胞,人体无法轻易再生。干细胞可以分化为人体任何类型的体细胞,具有替换受损或缺失的视网膜细胞的潜能。干细胞研究的目的是将干细胞分化为有功能的视网膜光感受器细胞,然后将其注入视网膜,从而替换受损的细胞。
干细胞用于治疗视网膜疾病的优势在于,相对于其他器官移植来说,视网膜下腔是相对免疫豁免的区域,因此注射的外源细胞不容易产生免疫反应,他们的存活几率更大时间也更长。而且病人甚至不需要终身服用免疫抑制药物。
在FDA批准的3项干细胞治疗视网膜疾病的临床试验中,ReNeuron Group公司进行的人视网膜祖细胞(hRPC)疗法治疗视网膜色素变性(RP)的I/IIa期临床研究效果最有希望。结果显示,与治疗前基线相比,该研究IIa期首个队列中全部3例受试者的视力均得到了持续和进一步的改善,迄今为止视力相对基线的平均变化为提高23行字母,比FDA要求的最少15行的效果还更进一步。
在国内,北京同仁医院和江苏艾尔康公司合作的《人源RPE细胞移植治疗视网膜色素变性的临床研究》正在进行,前期结果显示结果显示人源RPE细胞注射液有比较好的安全性。疗效方面,接受治疗的10例病人平均随访时间为1年半左右,约2/3的病人视力有显著改善(ETDRS视力表提高10个字母左右)。
不管用什么来源的干细胞进行细胞移植,安全性都是排在第一位的。因为干细胞毕竟是分化程度比较低的细胞,会有潜在的致瘤风险。因此所有的临床试验首先需要证明安全性,其次才考虑有效性。
总结:
现代医学技术和进展日新月异,很多没有特效治疗方法的疾病现在都有希望得到治愈。对于视网膜色素变性的患者及其家属,最好的策略就是先进行基因筛查和诊断,找到致病基因,然后再根据自己的情况制定个性化的治疗方案。在这篇文章里,我只筛选了已经处于临床实验比较后期且前景较为明朗的方法和产品,很多有希望的治疗方案还处于动物实验或者更初期的阶段。但是小编相信,通过市场和资本的运作机制以及监管机构的加速审批,这些有效的方法最终应用于临床的速度肯定会越来越快。
最后,小编还是要在这里给大家提个醒,由于遗传病的咨询不是特别容易,加上有些媒体不负责任的夸大宣传,非专业人士很难有效的获得客观正确的信息。因此患者们还应该要以医生推荐的方案为主,即使想选择比较激进的治疗方法,也要到国家卫健委审批过关并且有临床试验资质的机构咨询哦!
关于视网膜视锥和视杆细胞移植和视网膜三种视锥细胞的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
标签: 视网膜视锥和视杆细胞移植
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