视网膜黄斑变性
年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD),顾名思义,就是一种与年龄相关的致盲性眼病。这是老年人失明的最主要原因之一,它是由视网膜色素上皮细胞(RPE细胞)受损和视网膜退行性变引起的一种不可逆性视力下降或丧失的疾病。它发病的部位是在眼底一个特别重要的结构――黄斑。我们每个人的眼底都具有一个正常结构,位于眼底的正中央,叫做黄斑。为什么叫黄斑区呢?因为这个区域里面含有很多叶黄素,叶黄素是黄色的,使得这个区域的颜色稍微有点发黄,尤其在病理上看,所以称作黄斑。黄斑中心区直径大约有500微米,是人体最重要的一个视觉功能部分。
黄斑变性恰恰就是黄斑区中心或附近发生病变。会出现脉络膜毛细血管、玻璃膜、色素上皮退行性改变等病理性改变,主要指的是出血、渗出、水肿、瘢痕等。许多患者早期就会出现明显的症状,觉得看东西不清楚,发生了扭曲变形。有的患者感到中心视力明显下降,视野的中央部分总是模模糊糊的,像是有什么东西挡住了似的(如下图)。喜欢看书读报或者看电视的中老年人,想看到的那个字或者画面恰好看不到了,视野的中间出现了黑影遮挡,这个黑影跟出血、水肿面积有关系,如果面积很小,黑影的范围就小,如果出血的范围很大,或者水肿,瘢痕范围很大,最终就会导致失明。
随着我国人口趋于老龄化,年龄相关性黄斑变性的患病率和绝对人数逐年增加,逐渐成为了重要的致盲性眼病之一。从主要症状来看,临床上主要分为萎缩型(干性)和渗出型(湿性)两种类型,其中以干性AMD为主,占比在85%以上。
走向光明还是永堕黑暗
2017年3月份,两篇关于干细胞治疗黄斑变性的文章同时发表在《新英格兰医学杂志》上,结果是喜忧掺半。
第一篇研究是由来自日本理化研究所(RIKEN)的高桥雅代(Masayo Takahashi)和山中伸弥共同署名,研究首次证明iPSCs在人体内使用是安全的,这是世界上第一例iPS细胞治疗临床试验。研究人员用一位女性患者的皮肤细胞重编程得到了iPSC,再将iPSC诱导分化出为RPE细胞,进而将细胞制备成了一个×3.0 mm的薄片。2014年9月研究人员将细胞片移植给了患者。术后三个月,研究人员在患者右眼中发现了大量有功能的RPE细胞,直到2016年12月,接受了移植的右眼情况稳定。尽管患者右眼的矫正视力并没有明显的改善,但是也没有出现排斥和癌变,更没有再接受过其他治疗。初步证明了iPSC移植手术的安全性。
故事到这里,还没算完。就在2018年1月16日研究者宣布,一名近70岁的眼疾患者于2017年移植了异体诱导多能干细胞(iPS细胞)所培育的视网膜细胞后,出现了视网膜水肿。这是有关临床研究开展后首次出现并发症。虽无需紧急治疗,但也改善无望,他们已为这名患者实施了视网膜前膜剥除手术。
在地球的另一边,美国的一个临床研究中,患者却发生了严重的副作用。这三名患者接受了位于美国佛罗里达州的US Stem Cell公司的干细胞治疗(NCT02024269,已经撤回)。实验室的研究人员并没有使用胚胎干细胞或iPSC分化的RPE细胞,而是使用来自患者自身的脂肪干细胞(ADSC),并且与她们自身的富血小板血浆(Platelet Rich Plasma,PRP)混合,分别注射到两只眼球的玻璃体腔内。注意!这里还是双眼。一般而言,其他临床试验为了安全起见和对照,只对一只眼睛实施手术。很不幸,手术后一周时间内三名患者出现了严重并发症。在一年随访期内,一名患者的视网膜逐渐萎缩并最终永久性失明,另外两名患者的病情也迅速恶化。这种没有经过前期大量安全性研究、没有经过动物实验的治疗方法,引发这样的恶果也并不意外。
有意思的是,哈佛医学院的干细胞研究大牛GeorgeDaley将高桥的研究成果称为“一个里程碑式的研究”,而将US Stem Cell的事件比喻为“假药贩子”。美国有几百个诊所在开展干细胞治疗,治疗失败案例层出不穷,这也是FDA开始严查这类诊所的原因。在中国何尝又不是这样呢?干细胞治疗步履艰辛。而有些业内媒体宣传,干细胞几乎无所不能,天天都有大突破,实在令人堪忧。
中国的步伐
在国内,周琪院士主导参与的“人胚胎干细胞来源的视网膜色素上皮细胞治疗干性年龄相关性黄斑变性”项目的启动仪式已经于2017年4月11日在郑州大学第一附属医院举行。郑州大学第一附属医院开展临床研究,中科院动物所周琪院士团队主导参与。
据调研统计,目前全球在研的干细胞治疗AMD项目使用了造血干细胞、诱导多能干细胞、胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞等干细胞。网站有登记的临床项目有52项,美国占到了30项,中国有3项。分别是北京同仁医院,郑州大学第一附属医院和第三军医大学西南医院。
图:网站可查的开展干细胞治疗MD的临床研究项目
其中,第三军医大学西南医院项目是由阴正勤教授主导参与,采用hESC-RPE治疗视网膜黄斑变性(MD),招募年龄为18-75岁。据报道,在2015年8月,阴正勤教授成功对一名出血性双眼老年性黄斑变性患者,将胚胎干细胞来源的RPE细胞移植到患者视网膜下,一个月后,医生观察到RPE细胞在这位62岁患者的右眼开始功能重建。患者接受手术前,右眼最佳矫正视力能看见手的晃动,术后能看见视力表上的。这是我国实施的第一例胚胎干细胞治疗临床试验。
分别在北京同仁医院与郑州大学第一附属医院开展的两个项目同为中科院动物所周琪院士主导参与,针对的是干性AMD,使用细胞为hESC-RPE。根据上的信息,这是一项开放标签、非随机的临床试验,将招募10名患者志愿者(年龄范围55-80岁),并给予注射一定剂量的hESC-RPE于视网膜下。整个项目预计在2020年底完成。