今(16)日,陽明交通大學與臺北榮總研究團隊宣布,成功將人類誘導性多功能幹細胞(hiPSC),分化為「類視網膜神經節細胞」(RGC-like cells)。研究團隊表示,這種細胞有助於研究青光眼等視神經病變的機制,作為篩選藥物的模型,或是進一步開發為細胞移植,帶來視神經病變的根本性療法。這項研究成果已發表在《Cellular and Molecular Life Sciences》。
陽明交大說明,視網膜神經節細胞是眼睛能看見物體的關鍵細胞之一,然而在青光眼和其他視神經病變中,這類細胞病變和死亡,會導致不可逆的視覺功能損失。
此研究中,研究團隊透過三個與視神經成長發育有關的重要基因ATOH7、BRN3B和SOX4,找到在兩週內將hiPSC分化為類視網膜神經節細胞的方法。經測試,這些細胞的生化特性,以及自發性與受刺激誘導的神經活動,皆與正常細胞一樣。
為了驗證類視網膜神經節細胞的應用潛力,研究團隊將常用於治療結核病,卻可能導致視神經病變副作用的藥物「乙胺丁醇」(Ethambutol),用於測試該細胞。結果顯示,乙胺丁醇如預期會導致細胞死亡。
進一步研究機制發現,乙胺丁醇會引起類視網膜神經節細胞內的自噬異常,導致活性氧化物質(ROS)過度堆積,傷害細胞,最終導致細胞凋亡。
多功能幹細胞的分化過程。(圖/陽明交大提供)
參與這項研究的陽明交大腦科學研究中心副研究員翁雨蕙表示,本次研究團隊成功發展出一種能有效能分化視網膜神經節細胞的模型,將有助於科學家理解發病機制,進而尋找治療視神經病變的方法,或是用於測試藥物副作用、提高藥物安全性。
論文第一作者柳湘琪表示,若未來能發展類視網膜神經節細胞的移植方法,將細胞嵌入神經迴路中,藉此恢復視覺神經的功能,將會成為治療視神經病變的根本性辦法。
陽明交大表示,這項研究是榮陽交團隊合作的研究成果,研究團隊除陽明交大腦科學研究中心與生命科學系暨基因體科學研究所的柳湘琪、陳是瑋,也包含臺北榮總眼科部主治醫師王安國、鄭惠禎等成員。
論文:https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-023-04890-w
(報導/劉馨香)