《Stem Cell Research & Therapy》：Effect of immunosuppression on hESC-derived retina organoids in vitro and in vivo
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在视网膜变性（RD）治疗中，为评估人胚胎干细胞（hESC）来源的视网膜类器官（RO）临床潜力，研究人员开展免疫抑制对 RO 体内外影响的研究。结果显示免疫抑制可促进 RO 在免疫健全 RD 大鼠模型中存活并改善视力，为视网膜移植和干细胞治疗提供依据。
视网膜是眼睛的重要组成部分，它如同相机的感光底片，能将光信号转化为神经信号，让我们得以看清周围的世界。然而，视网膜变性（Retinal Degeneration，RD）类疾病却如同一场可怕的 “视力杀手”，无情地剥夺着患者的光明。像视网膜色素变性（Retinitis Pigmentosa，RP），全球每 4000 - 5000 人中就有 1 人患病，它发病早、进展快，目前缺乏有效的预防和治疗手段，严重影响患者的生活质量。
此前，研究发现将 hESC 来源的富含光感受器（Photoreceptor，PR）的视网膜类器官（Retinal Organoid，RO）移植到免疫缺陷的 RD 动物模型中，可恢复部分视力。但在实际临床应用中，人类患者具有健全的免疫系统，移植时需要免疫抑制来防止排异反应。因此，进一步研究免疫抑制剂对 RO 在体内外的影响至关重要。
美国加利福尼亚大学欧文分校的研究人员针对这一问题展开了深入研究。他们旨在探究免疫抑制在视网膜移植和针对视网膜变性患者的人干细胞治疗中的可行性和效果。研究结果表明，免疫抑制在视网膜移植和人干细胞治疗视网膜变性患者中可能是可耐受的，为这类疾病的治疗带来了新的希望，相关研究成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》杂志上。
为开展此项研究，研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞层面，通过混合淋巴细胞反应（Mixed Lymphocyte Reactions，MLR）检测 RO 对致敏人类免疫细胞的免疫原性；利用定量聚合酶链反应（Quantitative Polymerase Chain Reaction，qPCR）分析基因表达；借助荧光寿命成像（Fluorescence Lifetime Imaging，FLIM）评估代谢功能。在动物实验方面，以 SD - foxn1 Tg (S334ter) 3Lav 免疫健全 RD 大鼠为模型，给予他克莫司（Tacrolimus，TAC）和霉酚酸酯（Mycophenolate Mofetil，MMF）进行免疫抑制处理，通过光学相干断层扫描（Optical Coherence Tomography，OCT）观察视网膜移植情况，采用视动测试（Optokinetic Tests，OKT）和上丘电生理记录评估视觉功能。
研究结果如下：
RO 的特性及免疫原性 ：RO 具有高活力（约 90%），不表达干细胞标记物，纯度高（主要为光感受器祖细胞），且对致敏人类免疫细胞的免疫原性低。通过 MLR 实验发现，与刺激物相比，RO 刺激 T 细胞增殖的能力较弱，MHC - II 表达显著降低，MHC - I 表达也明显低于 hESC 和照射后的成纤维细胞，表明 RO 不太可能引发免疫反应。免疫抑制剂对 RO 的影响 ：体外实验中，用 TAC 和 MMF 的代谢物霉酚酸（Mycophenolic Acid，MPA）处理 RO，FLIM 检测显示处理组与对照组的游离和结合烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）比值无显著差异，qPCR 结果表明 TAC 和 MPA 处理样本的基因表达水平与对照组相似，仅联合处理样本中 CRX 和 NRL 基因表达下调，说明免疫抑制剂对 RO 体外发育影响较小。确定有效药物剂量及免疫抑制效果 ：在免疫健全的 RD 大鼠中进行剂量探索实验，确定了 TAC 和 MMF 的最低有效剂量范围。20mg 90 天释放的 TAC 植入物可使血药浓度在 25 - 55 天达到峰值 0.8 - 4.6ng/ml，且 T 细胞抑制程度与 TAC 血药峰值浓度正相关。免疫抑制治疗显著降低了 CD4?辅助性 T 细胞、CD8?细胞毒性 T 淋巴细胞（Cytotoxic Lymphocytes，CTLs）和 CD45RA? B 细胞的比例，同时使 CD3?CD8?自然杀伤细胞（Natural Killer Cell，NK 细胞）和髓系细胞增多。ELISA 检测发现，免疫抑制治疗降低了血清中 IL - 2 和 IFN - γ 的水平，表明成功抑制了免疫反应。RO 移植的效果及安全性 ：OCT 成像显示，成功免疫抑制的移植组中，RO 移植物在观察期内保持稳定的面积和位置，而未免疫抑制组出现急性排斥反应，移植物被免疫细胞侵袭。OKT 测试表明，移植后 2 - 5 个月，移植眼的视力较非手术眼和对照组有显著改善。组织学分析发现，免疫耐受的移植物中无浸润的 T 细胞、NK 细胞和外周巨噬细胞，微胶质细胞处于静止状态；而急性排斥的移植物中，CD8?细胞毒性 T 细胞和活化的微胶质细胞大量浸润，导致移植物被破坏。此外，研究还发现免疫抑制会增加大鼠对氯胺酮麻醉的敏感性，部分大鼠因麻醉相关并发症死亡。
研究结论和讨论部分指出，本研究证明了免疫抑制在视网膜移植和视网膜变性患者的人干细胞治疗中具有潜在的可行性。T 细胞介导的免疫识别是急性排斥的关键，抑制该反应对移植物存活至关重要。然而，研究也存在一些局限性，如非裸鼠移植无免疫抑制组的研究时间较短，对免疫细胞群体的研究不够全面，未对 MMF 进行药代动力学分析等。未来的研究可以进一步优化免疫抑制方案，探索更安全有效的治疗方法，以提高视网膜移植和干细胞治疗的效果，为视网膜变性患者带来更多的光明希望。
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