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首页 > 资讯中心山东青岛3D打印和干细胞生产眼组织来突破性治疗
发布时间：2022-12-26
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学家们已经找到了一种使用干细胞和青岛3D打印创建眼组织的方法——在一项新的研究中，这可能会在治疗一系列退行性眼病方面取得突破。
他们的技术理论上可以无限供应患者来源的组织，以研究年龄相关性黄斑变性 (AMD) 等退行性视网膜疾病，并利用它们更好地了解如何治疗或治愈这些疾病。
“我们知道 AMD 始于外层血视网膜屏障，”NEI 眼部和干细胞转化研究部门负责人 Kapil Bharti 博士说。
他在一份声明中解释说：“然而，由于缺乏生理相关的人体模型，AMD 的启动和进展到晚期干性和湿性阶段的机制仍然知之甚少。”
眼睛的外层血视网膜屏障由视网膜色素上皮 (RPE) 组成，由布鲁赫膜与脉络膜毛细血管隔开。 膜调节营养物质和废物如何在 RPE 和脉络膜毛细血管之间移动。
在患有 AMD 的人中，称为玻璃膜疣的脂蛋白沉积物在布鲁赫膜外形成，阻止其正常运作。
将近 2000 万美国人患有某种形式的年龄相关性黄斑变性。 它是 60 岁及以上美国人视力丧失的主要原因； 它也是全球不可逆转失明和视力丧失的主要原因。
NIH 国家转化科学推进中心 3D 组织生物打印实验室主任、共同作者 Marc Ferrer 说：“我们的合作努力产生了与退行性眼病非常相关的视网膜组织模型。”
“这种组织模型在转化应用中具有许多潜在用途，包括治疗学开发。”
Bharti 及其同事在水凝胶中结合了三种未成熟的脉络膜细胞类型：周细胞和内皮细胞，它们是毛细血管的关键成分； 和成纤维细胞，它们赋予组织结构。
接下来，他们将凝胶打印在可生物降解的支架上，几天之内，细胞开始成熟为致密的毛细血管网络。
到第九天时，科学家们在支架的另一侧植入了视网膜色素上皮细胞。 仅仅一个多月之后，组织就完全成熟了。
外层血视网膜屏障是视网膜和脉络膜的界面，包括布鲁赫膜和脉络膜毛细血管
根据研究人员的分析和测试，打印出的组织在外观和行为上与天然外层血视网膜屏障相似。
在诱发压力下，印刷组织表现出早期 AMD 的模式，例如 RPE 下的玻璃膜疣沉积物和进展到晚期干性 AMD。
Bharti 解释说：“通过打印细胞，我们正在促进正常外层血视网膜屏障解剖所必需的细胞信号的交换。”
“例如，RPE 细胞的存在会诱导成纤维细胞中的基因表达发生变化，从而导致布鲁赫膜的形成——这是很多年前提出的，但直到我们的模型才得到证实。”
科学家们近日在 Nature Methods 上发表了他们的工作结果。
他们的技术理论上可以无限供应患者来源的组织，以研究年龄相关性黄斑变性 (AMD) 等退行性视网膜疾病，并利用它们更好地了解如何治疗或治愈这些疾病。
“我们知道 AMD 始于外层血视网膜屏障，”NEI 眼部和干细胞转化研究部门负责人 Kapil Bharti 博士说。
他在一份声明中解释说：“然而，由于缺乏生理相关的人体模型，AMD 的启动和进展到晚期干性和湿性阶段的机制仍然知之甚少。”
眼睛的外层血视网膜屏障由视网膜色素上皮 (RPE) 组成，由布鲁赫膜与脉络膜毛细血管隔开。 膜调节营养物质和废物如何在 RPE 和脉络膜毛细血管之间移动。
在患有 AMD 的人中，称为玻璃膜疣的脂蛋白沉积物在布鲁赫膜外形成，阻止其正常运作。
将近 2000 万美国人患有某种形式的年龄相关性黄斑变性。 它是 60 岁及以上美国人视力丧失的主要原因； 它也是全球不可逆转失明和视力丧失的主要原因。
NIH 国家转化科学推进中心 3D 组织生物打印实验室主任、共同作者 Marc Ferrer 说：“我们的合作努力产生了与退行性眼病非常相关的视网膜组织模型。”
“这种组织模型在转化应用中具有许多潜在用途，包括治疗学开发。”
Bharti 及其同事在水凝胶中结合了三种未成熟的脉络膜细胞类型：周细胞和内皮细胞，它们是毛细血管的关键成分； 和成纤维细胞，它们赋予组织结构。
接下来，他们将凝胶打印在可生物降解的支架上，几天之内，细胞开始成熟为致密的毛细血管网络。
到第九天时，科学家们在支架的另一侧植入了视网膜色素上皮细胞。 仅仅一个多月之后，组织就完全成熟了。
外层血视网膜屏障是视网膜和脉络膜的界面，包括布鲁赫膜和脉络膜毛细血管
根据研究人员的分析和测试，打印出的组织在外观和行为上与天然外层血视网膜屏障相似。
在诱发压力下，印刷组织表现出早期 AMD 的模式，例如 RPE 下的玻璃膜疣沉积物和进展到晚期干性 AMD。
Bharti 解释说：“通过打印细胞，我们正在促进正常外层血视网膜屏障解剖所必需的细胞信号的交换。”
“例如，RPE 细胞的存在会诱导成纤维细胞中的基因表达发生变化，从而导致布鲁赫膜的形成——这是很多年前提出的，但直到我们的模型才得到证实。”
科学家们近日在 Nature Methods 上发表了他们的工作结果。