視網膜色素上皮移植模型

目的：建立人胎兒視網膜色素上皮（human fetal retinal pigment epithelial， HFRPE）細胞視網膜下移植在兔視網膜下間隙的三維繁殖系統並評估其生長模式。

方法：進行標準的3切口玻璃體切割術後， 將交叉樣纖維蛋白原上生長的HFRPE細胞微球植入兔視網膜下間隙。 手術後7、14及30d應用檢眼鏡和光學顯微鏡對術眼進行研究。

結果：7d檢眼鏡檢查在18隻眼中11隻眼（61%）顯示HFRPE微球周圍有放射狀色素沉著， 組織學檢查結果發現位於宿主視網膜色素上皮上面生長出單層的HFRPE細胞。 對照眼中發現伴有微球周圍淋巴細胞浸潤的脈絡膜萎縮斑。

結論：生長于交叉樣纖維蛋白原上的人胎兒視網膜色素上皮細胞能夠成功地移植於視網膜下間隙。

細胞最少能夠存活1個月並在宿主視網膜色素上皮細胞上面形成單層細胞， 伴有輕微的炎症反應。 在炎症反應方面， 進行移植眼與對照眼之間的不同可能顯示為HFRPE細胞在炎症、免疫或二者均有的調整作用。 這一新的傳代模式可能對視網膜下移植細胞生物學和相關免疫反應具有重要意義。

臨床評估：這一研究結果對於更好地理解視網膜色素上皮移植後的活動制可能具有重要意義。 文中提出的模型可以進一步用於視網膜色素上皮移植領域的臨床和實驗研究。

評論

視網膜下移植色素上皮細胞已顯示出了在一些退行變性性視網膜病方面挽救其上感光細胞的希望24。

這對處理各種影響視網膜色素上皮細胞的疾病是很重要的。 我們的三維培養系統為供體組織進入視網膜下間隙提供了一個新的途徑。

含有細胞的HFRPE移植微球進入視網膜下間隙是簡單和可重複的。 供體組織大小和形狀的可調整性使其容易嵌入視網膜下間隙。 因為在我們的模型中HFRPE形成了一個緊密的團塊， 細胞幾乎沒有反向生長的可能性7。 就我們所知， 在以往視網膜色素上皮移植的研究方面沒有供體細胞向視網膜下間隙增殖或植入的證據25。 有一些研究說明26～28視網膜下間隙是一個免疫特赦環境， 這裡細胞的增殖受到嚴密的控制。 在這樣的環境中移植細胞的旺盛增殖或植入可能需要一些基本類型的剌激。

在我們的模型中纖維蛋白原和三維狀態的HFRPE組織可以促進從原植入部位長出的細胞活力。 我們實驗室近來的研究提供了關於支援視網膜間隙對細胞活性調節作用的間接重要證據。 與纖維蛋白基質方面的細胞生長相比， 人類胎兒視網膜色素上皮細胞生長成為微球在人工聚合體基質方面顯示了明顯降低視網膜下延伸的可能性29。 有些細胞類型再一次表現出了在三維培養中活性特徵和對細胞特殊功能的維持， 這在單層培養中會被丟失。 三維培養中的細胞顯示增加了DNA的合成和增殖30， 31。 對接受者提供三維培養體系的供體細胞顯示在宿主組織中延長了從原部位和自身建立區域內的存活和植入的活力10， 11。 另外， 纖維蛋白原在細胞的增殖和植入方面是一個已知的有效剌激32。 與其相比， fibronectin是Bruch膜和視網膜色素上皮環境的重要的成份33。 HFRPE細胞生長在具有三維結構狀態的交叉連接纖維蛋白基質中， 細胞間為緊密接觸， 可能使其變得更為活躍34， 35， 並且在被帶入視網膜間隙後能使其植入和增生。 儘管對位於其上的視網膜有明顯的損害， 但其表現僅為局部的並局限於微球的部位。 這一損害在大小上如同一個激光斑。 但是在距微球更遠處的單層HFRPE上面的視網膜是受保護的。

在我們的研究中， 供體細胞生長源外邊的HFRPE細胞的生長可能為在中心凹外緣移植微球引起的向中心凹下間隙播散提供一個機會。

無色素兔中經檢眼鏡所觀察到的移植微球周圍視網膜下色素沉著組織學上與單層色素上皮細胞相對應。 在免疫組化方面通過對HLA-ABC抗體的染色確定移植細胞， 同樣顯示從原植入處形成呈單層長入靠近植入微球的HFRPE細胞。 與HFRPR移植眼相比， 所有植入空白基質的對照眼顯示較為明顯的炎性反應， 並且淋巴細胞浸潤增加。 視網膜色素上皮細胞能夠調節其他細胞的功能與活動， 例如淋巴細胞， 血管內皮細胞， 巨噬細胞36～38。 近代研究39已顯示有些呈球形生長的腫瘤細胞與單層生長的細胞相比， 增加了對淋巴細胞防衛的抵抗和對淋巴細胞穿透作用的抑制。 人胎視網膜色素上皮細胞以一個多細胞球樣移植， 例如微球狀，可能與對淋巴細胞的抑制相類似。視網膜色素上皮細胞已被揭示具有釋放免疫抑制作用和抑制新生血管形成的生長轉換因數β家族蛋白的功能41，42。

另外在三維培養系統生長的細胞類型顯示出細胞內胞質的增加，包括生長轉換因數43。基質上的人胎視網膜色素上皮細胞與對照眼相比，能預防其直接與視網膜下組織的接觸所導致的劇烈炎症。有的研究解釋24健康的供體細胞釋放對視網膜色素上皮細胞移植具有營救作用的胞質。與單層細胞相比，由於健康細胞的高度聚積，HFRPE細胞的三維培養可能是一個比較好的各種營養胞質積累釋放的來源43。

最後一點，以微球形式進入視網膜下間隙的供體細胞的製備是可重複的，且技術簡單，可減少對視網膜的醫源性損害。最短1個月供體細胞在視網膜下間隙能夠擴大和生存。作為三維培養系統的HFRPE細胞的視網膜下移植可能成為一個研究供體和宿主細胞相互作用的有用模型。

例如微球狀，可能與對淋巴細胞的抑制相類似。視網膜色素上皮細胞已被揭示具有釋放免疫抑制作用和抑制新生血管形成的生長轉換因數β家族蛋白的功能41，42。

另外在三維培養系統生長的細胞類型顯示出細胞內胞質的增加，包括生長轉換因數43。基質上的人胎視網膜色素上皮細胞與對照眼相比，能預防其直接與視網膜下組織的接觸所導致的劇烈炎症。有的研究解釋24健康的供體細胞釋放對視網膜色素上皮細胞移植具有營救作用的胞質。與單層細胞相比，由於健康細胞的高度聚積，HFRPE細胞的三維培養可能是一個比較好的各種營養胞質積累釋放的來源43。

最後一點，以微球形式進入視網膜下間隙的供體細胞的製備是可重複的，且技術簡單，可減少對視網膜的醫源性損害。最短1個月供體細胞在視網膜下間隙能夠擴大和生存。作為三維培養系統的HFRPE細胞的視網膜下移植可能成為一個研究供體和宿主細胞相互作用的有用模型。