眼科 |《世界眼科新时讯》干细胞在眼整形手术中的应用
WOW系列之《世界眼科新时讯》
2016年第七期：新视点/Current Opinion
胚胎干细胞（ESCs）和诱导的多能干细胞（iPSCs）都是具有自我复制和多向分化潜能的多能干细胞，在临床应用广泛。在眼科领域，由于眼的免疫赦免状态，干细胞治疗（SCT）具有较好的应用前景。干细胞生物治疗在角膜、视网膜和青光眼等眼科不同方向都得到应用。在眼整形领域，干细胞同样有广阔的应用前景，例如眼睑和泪腺再造、肿瘤切除后的组织修复和眼整形手术等（图1）。虽然目前干细胞应用在眼整形手术还处在发展初期，但将来在个体化和再生医学必定会发挥重要作用。
泪腺
众所周知，泪腺中存在组织干细胞，可表达nestin和Ki-67，维持修复衰老过程中受损组织。目前在人泪腺中已经发现这些干细胞的潜在替代细胞，其表达c-kit、ATP结合转运蛋白G超家族成员2 (ABCG2) 和乙醛脱氢酶1（ALDH1）。有研究利用小鼠泪腺上皮和间质细胞成功在体外再造具有正常形态的泪腺。在眼整形方面，我们可以获得泪腺疾病（如干眼）患者的泪腺细胞，利用iPSCs技术分化为泪腺干细胞或泪腺损失细胞，然后移植到患者泪腺中进行功能重建。
肿瘤
眼部或眼眶肿瘤非常常见，如结膜鳞状上皮细胞癌、眼睑和眼周皮肤的基底细胞癌等，如果选择手术治疗肿瘤，则切除后的缺损部位必须进行修复。这就需要眼整形医生对眼睑进行修复，让其能够保护眼表，并且外观上患者可以接受。小的手术缺损可以通过肉芽组织修复或直接愈合，但大的缺损则需要皮瓣或组织移植重建。
利用患者自身细胞生成移植组织，可以避免排斥问题。干细胞在眼肿瘤中的机制目前还在起步研究中，如有学者对葡萄膜黑色素瘤中干细胞的激活和异常增殖机制进行过相关研究。
再建
在再建和美容领域中，由于脂肪来源干细胞（ADSCs）来源丰富、容易获得、具有多向分化潜能等优点，近年来的应用越来越多。身体大部分部位的脂肪来源于间叶细胞，但眼眶脂肪则起源于神经嵴。这些脂肪细胞具有神经元标记物，因此有学者推测眼眶脂肪细胞可用于眼表重建、视网膜萎缩和其它眼病。而在眼周组织包括结膜和睑板的重建中，由于组织来源有限，具有难度，还可能会出现移植物抗宿主病。移植手术医生会使用脱细胞真皮基质或生物工程材料如猪皮肤胶原，但这些材料存在诸如功能有限、移植组织纤维化等问题。通过iPSCs获得患者的脂肪细胞，转化为ADSCs细胞，然后进行移植可以避免这些问题，且可以快速修复手术伤口。
整形手术
干细胞在整形手术领域中的应用已获得成功，如利用ADSC培养的皮肤成纤维细胞和Ⅰ型胶原进行移植。其作用机制是通过ADSCs分泌的细胞因子和生长因子，来改善衰老皮肤的外观。
干细胞可以改善创面促进新生血管生长，生长因子分泌和伤口收缩，干细胞联合上皮移植物（CEA）能够显著提高移植效果。如患者来源的iPSCs细胞能够在临床开展使用，该领域将会快速发展。
结论
干细胞已经开始应用于眼整形手术的多个领域，且有很大的发展空间。细胞/器官移植以及重建/整形手术中证明了其有效性。iPSC技术的出现让再生医学领域出现革命性变化，它在眼整形手术中的应用可减少组织来源受限、免疫反应等问题，并为许多发病机制尚不明确的疾病提供研究模型。将来研究的重点将集中在眼整形手术中一些感兴趣组织的培养方案。由于不同患者的基因和功能存在差异以及疾病本身的复杂性，疾病模型的建立还存在难度。随着该领域的发展，这些问题都将会找到答案，个体化再生肝细胞治疗将会成为现代医学多个领域的重要标志。
来源：Daniel MG,Wu AY.Curr Opin Ophthalmol.2016;27:428-432.
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