全球創舉 幹細胞培養出視網膜組織

再生醫學又有重大突破，日本神戶理化學研究所（RIKEN）研究小組用老鼠的胚胎幹細胞，在試管中立體培養出胎兒型的眼睛視網膜組織「視杯」（optic cup）。這是人類運用幹細胞做成的最複雜生物組織，也是全球創舉，將對眼部疾病的再生醫療有極大貢獻。

這個研究成果是日本文部科學省「實現再生醫療計畫」的一環，由RIKEN「發生．再生科學總合研究中心」器官發生研究小組組長笹井芳樹領導，論文刊登在四月七日出刊的英國知名期刊《自然》，且榮膺本期的封面故事。

Four-step morphological transformation in formation of optic cup in vitro revealed by two-photon microscopy over three-period. Picture from http://www.cdb.riken.go.jp/

哺乳類動物的眼睛、特別是視網膜一旦受到損傷，就無法自然再生，許多網膜病變因無法治療而導致失明，因此期待利用幹細胞的再生醫療。由於視神經網膜是含有多種細胞的多層構造，過去從胚胎幹細胞再生成如此複雜的組織並無先例。

研究小組從獨自開發的細胞集團中運用「三次元自我組織化技術」，以胚胎再生法讓小鼠的胚胎幹細胞在試管中形成立體的網膜組織。再用約三千個胚胎幹細胞做成細胞凝集塊，持續在特殊培養液中培養，九至十天後，形成初期的眼球組織「視杯」，也就是酷似杯狀的視網膜組織。

研究人員將視杯的組織再持續立體培養二周左右，形成接近新生小鼠視網膜的組織，不僅包含所有視網膜的主要細胞，還有立體的多層構造，也形成神經細胞間的突觸。

這項研究成果未來如果能在人類身上重現，將具有極高的醫療價值，甚至可以擴展到其他組織器官的再生，可說是劃時代的創舉。

中國時報 2011/04/08 黃菁菁

幹細胞培育視網膜 可治失明

日本科學家以老鼠實驗，成功在實驗室培育出複雜的視網膜細胞。這被喻為治療失明和老年性黃斑部病變等眼疾的「重大里程碑」，預估最快5年內將可臨床實驗。

神戶的理化學研究所科學家在《自然》期刊發表，他們把老鼠胚胎幹細胞放入混合蛋白質和化學物質的營養液中，成功誘使幹細胞「模仿眼球視網膜的複雜結構」生長。

幹細胞視力治療示意圖 圖片取自蘋果日報

 「只是順水推舟」

研究主導人笹井芳樹說：「沒想過可在培養皿創造這樣複雜的結構，顯示視網膜結構是先天設定的，細胞擁有製造視網膜的資訊，我們只是順水推舟。」

雖然培養皿中的視網膜細胞未完全成熟，但已發育成胎兒出生前的階段。笹井指稱，準備利用人類幹細胞研究，「我們已掌握基礎技術，數年內就將擁有無限供應的人類視網膜。」

5年內人體實驗

 英國眼科專家亞里說：「這是重大里程碑。看到培養皿中出現這樣漂亮的結構，令人讚嘆不已。」他預估，最快5年內就可進行人體試驗，未來10至20年內，人工合成的視網膜細胞就能用來讓盲人恢復視力。

蘋果日報2011/04/08 蔡佳慧

相關連結

• The self-made eye: Formation of optic cup from ES cells (RIKEN)
• Sasai Lab (Center for Developmental Biology, RIKEN)
• Self-organizing optic-cup morphogenesis in three-dimensional culture (Nature)