科學家在體外培養出有功能的視網膜

在最近一項研究中，科學家們首次在培養物中產生了類似于人類視網膜組織的類器官模型，可用于研究遺傳性眼病相關的細胞類型。該研究由巴塞爾分子和臨床眼科研究所（IOB）的Botond Roska 領導的團隊以及諾華研究所的合作者完成，相關結果發表在最近的《Cell》雜志上。

論文的第一作者卡梅倫·科萬說：“這項研究解決了一個根本未滿足的需求，那就是開發與真實器官非常相似的視網膜模型。這開辟了在針對個別患者的菜式中開發治療方法的可能性。”

視網膜是眼睛的一部分，可以接收和組織視覺信息。它包含數百萬個對光敏感的細胞和神經，并具有五個不同的層次，這些層共同向大腦發送信號，使人們能夠看到外界的事物。

培養的視網膜（稱為類器官）是從多能干細胞衍生而來的，然后它們被誘使自組織形成這種五層結構。成熟的類器官可以在其表層感知光，并且它們通過突觸向內部細胞層傳遞視覺沖動。重要的是，IOB 團隊開發了一種方法，該方法可以生成成千上萬種高度均勻的視網膜類器官，為世界各地的研究人員提供了寶貴的資源。

通過對類器官的遺傳學評估，研究小組發現它們的轉錄組（即總基因讀數）在第38 周時穩定在包含大多數視網膜細胞類型的發育狀態，這也是人類懷孕的平均時間。然后在進一步的表征中，IOB研究人員將類器官與來自多器官供體的人類視網膜進行了比較。捐贈的視網膜很快會因缺乏血液和氧氣而受損，因此研究小組開發了一種方法來使它們保持新鮮。使用這種方法，視網膜可以保持長達16 小時的光線敏感性和健康的功能。

比較表明，隨著時間的推移，成熟的類器官和真實視網膜中的細胞特異性轉錄組變得越來越相似。此外，研究表明，視網膜疾病映射到類器官和真實視網膜中的相同類型的細胞。基于這一發現，IOB 科學家做出了重大貢獻：他們為每種視網膜細胞類型創建了一個可公開獲得的轉錄組圖譜。

利用這些資源，研究人員現在可以將疾病映射到視網膜細胞，它們也可以在培養皿中生長和研究。合并后的資源將帶來大量的治療機會。