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我院干细胞与纳米医用材料创新团队在间充质干细胞重建眼表领域发表重要综述
日期:2025-08-27 14:24 (阅读:)

角膜缘干细胞缺陷症(limbal stem cell deficiency, LSCD)的临床治疗面临严峻挑战,主要治疗手段异体移植受限于供体来源稀缺与术后免疫排斥反应两大难题,导致众多患者难以获得有效救治。回顾近三十年的研究历程,角膜疾病领域始终以角膜再生机制为核心研究重心,尽管取得了阶段性进展,但仍未能从根本上突破临床治疗瓶颈。

2025年7月,洛阳师范学院杨学义教授课题组联合西北农林科技大学华进联教授在知名学术期刊《科学通报》发表:《间充质干细胞重建眼表及其免疫调节机制研究进展》,文中综合评述脐带、牙髓、脂肪、骨髓、毛囊及诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)来源间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)在重建角膜领域的研究状况,分析比较不同间充质干细胞治疗角膜损伤的优劣,详述其通过细胞接触、分泌可溶性因子以及胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)递送活性分子的方式调控调节性T细胞扩增,深入剖析MSCs重建眼表免疫机制。

间充质干细胞技术的快速发展为重建眼表领域带来新契机,凭借其来源广泛、多向分化潜能及免疫调节特性,在角膜修复中展现出独特优势:MSCs既可通过体外定向诱导或转分化技术分化为角膜内皮细胞、角膜上皮细胞(corneal epithelial cells, CECs)和角膜基质细胞,直接参与受损角膜结构重建;又能通过分泌TSG-6、HGF、IL-10等细胞因子以及EVs,抑制炎性介质释放,有效改善角膜免疫微环境(图1)。

图1 间充质干细胞及其分泌物恢复角膜功能

Figure 1 Mesenchymal stem cells and their secretions in restoring corneal function

文章深入剖析MSCs通过细胞间接触、可溶性因子分泌及EVs活性分子递送等多种途径,调控调节性T细胞增殖,调节角膜炎症反应机制(图2)。但MSCs的临床转化仍面临多重挑战,主要体现在以下几个方面:1. 慢性炎症区域的高活性氧ROS水平和IL-17过表达,会导致MSCs功能耗竭,削弱其旁分泌活性;2. MSC-EVs亚群的异质性导致治疗效果不稳定;3. 修复后角膜瘢痕形成问题,难以满足严重LSCD的治疗需求;4. MSCs定向分化为CECs的效率较低,难以满足严重LSCD的修复需求等。针对这些应用局限,当前研究聚焦工程化EVs递送系统的开发取得突破性进展,通过靶向修饰、装载抗纤维化miRNA或促神经再生蛋白等功能分子,以及调整表面电荷增强EVs与CECs的结合能力,提升其在炎症区域的富集效率和滞留时间,有效克服IL-17介导的免疫排斥反应。

2 间充质干细胞免疫调节机制

Figure 2 The immune regulatory mechanism of MSCs

洛阳师范学院张沛副教授、陈茜茜同学为该论文的共同第一作者,洛阳师范学院杨学义教授、西北农林科技大学华进联教授和华南农业大学马勇江教授为该论文的共同通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划项目(2022YFD1302201)和 国家自然科学基金(32372970、32101150)的支持。

原文链接: https://www.sciengine.com/doi/pdf/9D7B03459B5044D8854754C819E0A70D

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