楊秀榮

【摘要】 角膜緣干細(xì)胞是位于角膜緣基底上皮層底的一類特殊類型的上皮細(xì)胞，角膜緣干細(xì)胞研究一直是醫(yī)學(xué)與生物工程的活躍領(lǐng)域之一。近年來隨著角膜緣干細(xì)胞的定位和分離技術(shù)、細(xì)胞標(biāo)志物、調(diào)控因子的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展、體外擴(kuò)增技術(shù)及培養(yǎng)角膜緣干細(xì)胞移植的材料不斷改進(jìn)與完善，以及精密設(shè)備和儀器的使用，有關(guān)角膜緣干細(xì)胞的研究已日益成為一個(gè)全球性的熱點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】 角膜緣干細(xì)胞；回顧性研究；進(jìn)展

【中圖分類號(hào)】R4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1004-4949（2013）06-35-02

干細(xì)胞研究被譽(yù)為新世紀(jì)生物和醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域可能取得革命性突破的項(xiàng)目，20世紀(jì)80年代角膜緣干細(xì)胞理論確立，在角膜緣干細(xì)胞研究中產(chǎn)生了一些新概念，角膜緣干細(xì)胞廣泛應(yīng)用于眼表疾病的治療，角膜緣干細(xì)胞研究成為眼科界近年來發(fā)展較快的領(lǐng)域之一。本文對(duì)近年來在角膜緣干細(xì)胞研究方面的新進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 角膜緣干細(xì)胞治療眼表疾病的機(jī)制

角膜緣干細(xì)胞是位于角膜緣基底上皮層的特殊細(xì)胞。角膜緣干細(xì)胞的高增殖潛力在角膜上皮的修復(fù)中具有重要作用，角膜緣干細(xì)胞為角膜上皮更新和修復(fù)之來源，角膜上皮有由周邊向中心移動(dòng)的特性。角膜上皮的更新是通過一種從角膜緣向角膜中央的向心性運(yùn)動(dòng)來完成的，上皮再生的源頭位于角膜緣，角膜上皮的更新和創(chuàng)傷修復(fù)來源于角膜緣基底層的干細(xì)胞增生和分化。角膜緣有豐富的Ⅳ型膠原纖維，該纖維僅存在于結(jié)膜和角膜緣基底膜，是構(gòu)成干細(xì)胞增生分化局部微環(huán)境的重要組成部分。

2 角膜緣干細(xì)胞移植

2.1 自體角膜緣干細(xì)胞移植： 隨著人們對(duì)角膜緣及其干細(xì)胞研究的進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)表明在促進(jìn)眼表面愈合、減少角膜新生血管長(zhǎng)入和假性胬肉形成方面，角膜緣移植明顯優(yōu)于球結(jié)膜移植，這進(jìn)一步證明角膜緣移植的有效性。該手術(shù)多是將自體健眼角膜緣部組織片移植到患眼角膜緣部受損區(qū)，自體角膜緣上皮移植不僅能為病變區(qū)角膜緣提供健康的上皮來源，使角膜恢復(fù)正常透明性，而且可為病變區(qū)結(jié)膜和鞏膜組織提供正常的角膜緣干細(xì)胞，有效的阻止異常結(jié)膜源性組織增生，達(dá)到重建正常組織和牢固的角膜上皮層之目的，減少并發(fā)癥，提高視功能，自體移植不存在免疫排斥，成功率高[1]。

2.2 同種異體角膜緣干細(xì)胞移植： 自體角膜緣干細(xì)胞移植只對(duì)單側(cè)眼表疾病者適用，而對(duì)那些雙眼眼疾者不適用，角膜緣豐富的血管和淋巴細(xì)胞，使角膜緣不再是免疫赦免區(qū)，成人角膜HLA-DR抗原主要分布于角膜下及其基質(zhì)深層，且HLA-DR抗原在角膜移植排斥反應(yīng)中起主要作用，角膜緣為免疫排斥的高危區(qū)域。Tan等[2]在異體角膜緣移植術(shù)前術(shù)后使用了免疫抑制劑同種異體角膜緣移植獲得成功。近年來不斷有新的免疫抑制藥物出現(xiàn)，免疫排斥仍是異體角膜緣移植面臨的最大難題。

2.3 培養(yǎng)角膜緣干細(xì)胞移植

2.3.1 自體角膜緣干細(xì)胞培養(yǎng)后移植。

近年來，隨著角膜緣干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的成熟，將角膜緣干細(xì)胞體外培養(yǎng)后異體移植成為另一研究熱點(diǎn)。Lindberg等[3]體外培養(yǎng)角膜緣干細(xì)胞，并成功地移植到裸鼠皮下，并牢固地粘附在植床上；Pellaegrini等[4]用自體健眼1mm×1mm×1mm角膜緣干細(xì)胞組織塊經(jīng)體外培養(yǎng)擴(kuò)增后，借助軟性角膜接觸鏡的輔助，移植到患眼上，成功地實(shí)現(xiàn)了眼表重建。自體角膜緣干細(xì)胞培養(yǎng)后移植不僅解決了自體干細(xì)胞來源不足的問題，而且避免了同種異體間移植后的排斥反應(yīng)。被認(rèn)為是目前最有前途的治療方法。除此之外，有專家用人羊膜為支架，成功進(jìn)行了人自體培養(yǎng)的角膜緣干細(xì)胞移植，治療干細(xì)胞缺乏的眼表疾??；還有專家行角膜緣干細(xì)胞羊膜片移植治療角膜緣功能障礙。這些研究證實(shí)，培養(yǎng)自體角膜緣干細(xì)胞移植提供了一種極好的技術(shù)來重建眼表，沒有排異反應(yīng)，供體眼角膜緣少量取材，不損傷干細(xì)胞群及角膜，細(xì)胞體外培養(yǎng)和擴(kuò)增技術(shù)提供供體細(xì)胞來源。

2.3.2 異體角膜緣干細(xì)胞培養(yǎng)后移植。

潘志強(qiáng)等[5]以人羊膜為載體，分別將原代培養(yǎng)的人角膜緣干細(xì)胞接種在羊膜上面，然后把含有干細(xì)胞的羊膜片分別移植到化學(xué)燒傷或熱燒傷后有角膜新生血管形成的人眼角膜上，角膜干細(xì)胞羊膜移植術(shù)后，移植片在受體植床上能夠存在并與鞏膜和結(jié)膜完全融合為一體，羊膜逐漸被受體組織吸收，角膜透明度增加，基質(zhì)炎性浸潤(rùn)減輕，上皮光滑，角膜新生血管減少，視力不同程度的提高，這說明移植的角膜干細(xì)胞在受體角膜中存活并進(jìn)行正常增殖和分化形成角膜上皮細(xì)胞。臨床觀察中未發(fā)現(xiàn)明顯的排斥反應(yīng)，異體角膜緣干細(xì)胞培養(yǎng)后移植目前已取得了一定的效果，它給臨床上雙眼角膜緣干細(xì)胞不同程度功能障礙病人帶來曙光。至于植后是否會(huì)出現(xiàn)排斥反應(yīng)等一系列問題都有待于進(jìn)一步的研究。

4 角膜緣干細(xì)胞移植進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)

角膜緣干細(xì)胞移植已成為目前眼科研究一大熱點(diǎn)，隨著多學(xué)科交叉、現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，角膜緣干細(xì)胞的定位、分離、培養(yǎng)問題已經(jīng)得到解決，人工角膜的研究已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。在國(guó)外已有多型人工角膜應(yīng)用于臨床，在治療難治性角膜病變方面顯示出越來越多的優(yōu)越性。雖然還有相當(dāng)多的問題亟待解決。一旦培養(yǎng)的角膜干細(xì)胞移植術(shù)成功，就不僅解決了角膜緣移植材料供應(yīng)不足的問題，而且用自體組織來源的角膜緣干細(xì)胞進(jìn)行移植可以消除移植排斥反應(yīng)的發(fā)生?？梢灶A(yù)見在不久的將來，離體培養(yǎng)的角膜緣干細(xì)胞將為那些角膜緣功能衰竭患者帶來希望，并且為臨床眼用藥物篩選提供細(xì)胞模型，具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]黃勝，張婭萍，丁田等.自體角膜緣干細(xì)胞移植治療角膜緣功能衰竭癥[J].眼科新進(jìn)展，2004.

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[3]Lindberg K，Brown ME，Chaves HV，Kenyon KR，Rheinwald JG.In vitro propagation of human ocular surface epithelial cells for transplantation[J].Invest ophthalmol Vis sci，1993；34（9）：2672.

[4]Pellegrini G，Traverso CE，F(xiàn)ranzi AT，Zingirian M，Cancedda R.De Luca M.Long-term restoration of damaged corneal surfaces with autologous cultivated corneal epithelium[J].Lancet1997；349 （5）：990-993.

[6]潘志強(qiáng)，培養(yǎng)角膜干細(xì)胞羊膜片移植治療角膜緣功能障礙[J].中國(guó)實(shí)用眼科雜志，2000.