讓兔子「重見光明」!客製化角膜 解決眼角膜短缺困境
長庚大學生物醫學系副教授梅雅俊爲兔子客製化角膜內皮細胞,成功修護視力,建立動物模式。(校方提供)
有鑑於眼角膜捐贈無法趕上需要移植的數量,長庚大學生物醫學系副教授梅雅俊透過編程誘導性多能幹細胞(iPSC),爲「眼角膜內皮失養症」的兔子客製化角膜內皮細胞(iHCEC),移植到兔子的眼睛,成功修護視力。這項建立動物模式的研究,極具再生醫療潛力,4月獲刊登於國際知名期刊《Journal of Advanced Research》。
人體只有眼角膜這個組織是透明的,主要功能是讓光線穿透,眼底下面的視網膜接受光線的訊號後,進而成像產生視覺。
梅雅俊表示,能夠維持透明的關鍵,就是在角膜內層有一層角膜內皮細胞,管控着眼球水分的進出。由於角膜內皮細胞不會增生,一旦因爲老化或疾病受損,像是罹患角膜內皮細胞失養症,其它細胞就會變大補上,排水功能也逐漸喪失。當過多的水分進入眼角膜,就會造成水腫,視力也將因此霧茫茫,眼睛不再清澈、透明。
長庚大學生物醫學系副教授梅雅俊團隊長時間投入培養、觀察細胞,成功修護兔子視力。(校方提供)
長庚大學生物醫學系副教授梅雅俊團隊長時間投入培養、觀察細胞,成功修護兔子視力。(校方提供)
梅雅俊表示,iPSC是將體細胞(皮膚、血液細胞等)透過基因重編程,轉化成類似胚胎幹細胞,並可分化爲多種細胞類型,能廣泛應用於疾病模型、再生醫學等領域。他指出,iPSC近年不斷躍進發展,相較於心血管疾病、腦神經等病症的討論,人們對於相對「不致命」的眼睛視力的關注度就比較低。然而,現代人的壽命增長許多,3C產品使用又很氾濫,不會增生的角膜內皮細胞受損後,嚴重一點的將會失明,雖然不致命,但將對生活產生莫大的衝擊,此時就必須透過眼角膜移植來治療。
梅雅俊表示,從全球的人口來看的話,估計超過1270萬人需要移植,大概每70個病患只有一個人能夠獲得捐贈的眼角膜,爲了彌補捐贈不足,必須要開發新的治療策略。由於眼角膜沒有血管,不會把免疫細胞帶過去,所以就沒有免疫排斥的問題,也不必做器官配對。
梅雅俊與林口長庚紀念醫院眼科部合作,從臨牀未滿足的醫療需求投入科學研究。研究團隊所客製化的角膜內皮細胞(iHCEC)具增生功能,可以源源不斷提供具安全性的治療細胞,未來在免疫豁免的眼角膜組織治療上,將可以「One-for-all」的方式適用於所有角膜內皮失養症的病患。
這項新的技術目前已建立動物模式,雖然還沒有做到臨牀,梅雅俊認爲,正因爲iHCEC的特性不會有免疫排斥的問題,而且可以在在體外不斷的增生,所以可以不斷的挑選最好的一株細胞來進行移植,對於下一步的研究深具信心。