应用微球进行视网膜色素上皮移植的新模型

目的：建立人胎儿视网膜色素上皮（human fetal retinal pigment epithelial，HFRPE）细胞视网膜下移植在兔视网膜下间隙的三维繁殖系统并评估其生长模式。

方法：进行标准的3切口玻璃体切割术后，将交叉样纤维蛋白原上生长的HFRPE细胞微球植入兔视网膜下间隙。手术后7、14及30d应用检眼镜和光学显微镜对术眼进行研究。

结果：7d检眼镜检查在18只眼中11只眼（61%）显示HFRPE微球周围有放射状色素沉着，组织学检查结果发现位于宿主视网膜色素上皮上面生长出单层的HFRPE细胞。对照眼中发现伴有微球周围淋巴细胞浸润的脉络膜萎缩斑。

结论：生长于交叉样纤维蛋白原上的人胎儿视网膜色素上皮细胞能够成功地移植于视网膜下间隙。细胞最少能够存活1个月并在宿主视网膜色素上皮细胞上面形成单层细胞，伴有轻微的炎症反应。在炎症反应方面，进行移植眼与对照眼之间的不同可能显示为HFRPE细胞在炎症、免疫或二者均有的调整作用。这一新的传代模式可能对视网膜下移植细胞生物学和相关免疫反应具有重要意义。

临床评估：这一研究结果对于更好地理解视网膜色素上皮移植后的活动制可能具有重要意义。文中提出的模型可以进一步用于视网膜色素上皮移植领域的临床和实验研究。

评论

视网膜下移植色素上皮细胞已显示出了在一些退行变性性视网膜病方面挽救其上感光细胞的希望24。这对处理各种影响视网膜色素上皮细胞的疾病是很重要的。我们的三维培养系统为供体组织进入视网膜下间隙提供了一个新的途径。

含有细胞的HFRPE移植微球进入视网膜下间隙是简单和可重复的。供体组织大小和形状的可调整性使其容易嵌入视网膜下间隙。因为在我们的模型中HFRPE形成了一个紧密的团块，细胞几乎没有反向生长的可能性7。就我们所知，在以往视网膜色素上皮移植的研究方面没有供体细胞向视网膜下间隙增殖或植入的证据25。有一些研究说明26～28视网膜下间隙是一个免疫特赦环境，这里细胞的增殖受到严密的控制。在这样的环境中移植细胞的旺盛增殖或植入可能需要一些基本类型的剌激。在我们的模型中纤维蛋白原和三维状态的HFRPE组织可以促进从原植入部位长出的细胞活力。我们实验室近来的研究提供了关于支持视网膜间隙对细胞活性调节作用的间接重要证据。与纤维蛋白基质方面的细胞生长相比，人类胎儿视网膜色素上皮细胞生长成为微球在人工聚合体基质方面显示了明显降低视网膜下延伸的可能性29。有些细胞类型再一次表现出了在三维培养中活性特征和对细胞特殊功能的维持，这在单层培养中会被丢失。三维培养中的细胞显示增加了DNA的合成和增殖30，31。对接受者提供三维培养体系的供体细胞显示在宿主组织中延长了从原部位和自身建立区域内的存活和植入的活力10，11。另外，纤维蛋白原在细胞的增殖和植入方面是一个已知的有效剌激32。与其相比，fibronectin是Bruch膜和视网膜色素上皮环境的重要的成份33。HFRPE细胞生长在具有三维结构状态的交叉连接纤维蛋白基质中，细胞间为紧密接触，可能使其变得更为活跃34，35，并且在被带入视网膜间隙后能使其植入和增生。尽管对位于其上的视网膜有明显的损害，但其表现仅为局部的并局限于微球的部位。这一损害在大小上如同一个激光斑。但是在距微球更远处的单层HFRPE上面的视网膜是受保护的。

在我们的研究中，供体细胞生长源外边的HFRPE细胞的生长可能为在中心凹外缘移植微球引起的向中心凹下间隙播散提供一个机会。

无色素兔中经检眼镜所观察到的移植微球周围视网膜下色素沉着组织学上与单层色素上皮细胞相对应。在免疫组化方面通过对HLA-ABC抗体的染色确定移植细胞，同样显示从原植入处形成呈单层长入靠近植入微球的HFRPE细胞。与HFRPR移植眼相比，所有植入空白基质的对照眼显示较为明显的炎性反应，并且淋巴细胞浸润增加。视网膜色素上皮细胞能够调节其他细胞的功能与活动，例如淋巴细胞，血管内皮细胞，巨噬细胞36～38。近代研究39已显示有些呈球形生长的肿瘤细胞与单层生长的细胞相比，增加了对淋巴细胞防卫的抵抗和对淋巴细胞穿透作用的抑制。人胎视网膜色素上皮细胞以一个多细胞球样移植，例如微球状，可能与对淋巴细胞的抑制相类似。视网膜色素上皮细胞已被揭示具有释放免疫抑制作用和抑制新生血管形成的生长转换因子β家族蛋白的功能41，42。

另外在三维培养系统生长的细胞类型显示出细胞内胞质的增加，包括生长转换因子43。基质上的人胎视网膜色素上皮细胞与对照眼相比，能预防其直接与视网膜下组织的接触所导致的剧烈炎症。有的研究解释24健康的供体细胞释放对视网膜色素上皮细胞移植具有营救作用的胞质。与单层细胞相比，由于健康细胞的高度聚积，HFRPE细胞的三维培养可能是一个比较好的各种营养胞质积累释放的来源43。

最后一点，以微球形式进入视网膜下间隙的供体细胞的制备是可重复的，且技术简单，可减少对视网膜的医源性损害。最短1个月供体细胞在视网膜下间隙能够扩大和生存。作为三维培养系统的HFRPE细胞的视网膜下移植可能成为一个研究供体和宿主细胞相互作用的有用模型。