24. Терапия стволовыми клетками
Бланка Флорес-Санчес, Линдон да Круз
Стволовые клетки представляют собой клеточные популяции с неограниченными способностями к самообновлению и дифференцировке, которые потенциально могут генерировать клетки любого типа. Эти свойства сделали их перспективным средством лечения дегенеративных заболеваний глаз, приводящих к слепоте. В настоящее время доставка стволовых клеток не является утвержденным стандартом лечения заболеваний сетчатки. Начались ранние клинические испытания на людях, в основном на полученных из стволовых клеток пигментном эпителии сетчатки (RPE), для предварительной оценки эффективности и соображений безопасности (включая возможность роста опухолевых клеток и неограниченных пролиферативных изменений). Есть надежда, что эти и будущие стратегии нейроретинальной замены приведут к разработке методов лечения в ближайшие годы.
Примечание: Возможность доставки глазных стволовых клеток
- Легкость доступа к тканям глаза
- Потребность в низкой дозе стволовых клеток, учитывая небольшой размер глаза
- Ограниченный ответ на внешние антигены из-за состояния иммунной привилегии
- Простое обнаружение и мониторинг функциональных и анатомических изменений после введения
- Возможность удалить или разрушить пересаженную ткань (в некоторой степени) в случае возникновения побочных эффектов
К шагам, необходимым для достижения лечения на основе стволовых клеток, относятся:
1. Выявление Подходящих Патологий Сетчатки
К кандидатам относятся те, у кого наблюдается прогрессирующая дегенерация комплекса фоторецепторов и клеток пигментного эпителия сетчатки или ганглиозных клеток сетчатки, например:
1. Приобретенные заболевания сетчатки
- Возрастная макулярная дегенерация (рисунок 24.1)
- Дегенеративная близорукость
- Заболевание зрительного нерва
2. Наследственные заболевания сетчатки
- Пигментный ретинит
- Болезнь Штаргардта
- Лучшая болезнь
- Врожденный амавроз Лебера
Рисунок 24.1 Прогрессирующая Влажная возрастная макулярная дегенерация
Базовая цветная фотография глазного дна пациента, у которого было обнаружено субмакулярное кровоизлияние с вовлечением фовеа и потерей зрения (5 букв на шкале остроты зрения ETDRS).
2. Оцените целесообразность терапии стволовыми клетками
- Способствует выживанию клеток-хозяев для сохранения их функций (посредством влияния трофических факторов)
- Заместительная терапия определенными типами клеток для восстановления функции
3. Рассмотрим Иммунологические Аспекты
Теоретически использование аутологичных клеток не должно создавать риска тяжелого иммунологического ответа по сравнению с аллогенным источником. Однако стволовые клетки могут вызывать опосредованную Т-клетками иммуногенность, которая впоследствии может разрушить соседние ткани и сам трансплантат. По этой причине соответствующую местную и / или системную иммуносупрессию следует проводить одновременно, независимо от типа источника.
4. Выберите источник стволовых клеток
В настоящее время источники, доступные для лечения сетчатки, включают:
- Эмбриональное происхождение
- Эмбриональные плюрипотентные стволовые клетки человека (ЭПСК) — получены из внутренней клеточной массы бластоцисты (рис. 24.2)
- Взрослое происхождение
- Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — взрослые соматические клетки, которые подвергаются геномному перепрограммированию для развития определённых клеточных линий
- Мезенхимальные стволовые клетки: полученные из жировой ткани или костного мозга
Все они в конечном итоге должны дифференцироваться в выбранные клетки-мишени, которые будут доставлены в глаз (нервные клетки сетчатки, фоторецепторы или клетки RPE).
5. Выберите способ доставки
- Интравитреальная инъекция суспензии стволовых клеток.
- Субретинальный
- Суспензия стволовых клеток
- Ячеистый лист
6. Отслеживать нежелательные явления и сообщать о них
Глазной
- Они зависят от осложнений, связанных с выбранным методом доставки и воспалительной реакцией, вызванной трансплантатом, в том числе: прогрессирование катаракты, потеря эндотелия, глазная гипертензия, смещение хрусталика, кровоизлияние в стекловидное тело или витреит, образование эпиретинальной мембраны и пролиферативной витреоретинопатии, хориоидит, отслоение сетчатки, эндофтальмит и рост опухоли.
Системный
- Связано с потенциальным образованием экстраокулярной опухоли и иммуносупрессивными препаратами
7. Документируйте успешную интеграцию стволовых клеток во внутриглазную среду.
Функция
- Наилучшая коррекция остроты зрения
- Низкая яркость остроты зрения
- Контрастная чувствительность
- Микропериметрия
Структура
- Полное офтальмологическое обследование
- Визуализация сетчатки (рисунок 24.3)
- Автофлуоресценция глазного дна
- Оптическая когерентная томография
- Флуоресцеиновая ангиография глазного дна
- Лазерная офтальмоскопия с адаптивной оптикой
Рисунок 24.2 Субретинальный слой RPE, полученный из человеческих эмбриональных стволовых клеток
О: Терапевтический монослойный пластырь на основе мембраны, покрытой витронектином, был хирургическим путём имплантирован в субретинальное пространство. Для доставки пластыря под макулу с помощью специализированного микрохирургического инструмента была проведена временная ретинотомия. После жидкостно-воздушного обмена силиконовое масло было введено в полость стекловидного тела.
Б: Цветная фотография глазного дна через 12 месяцев после операции показывает рассосавшееся субфовеальное кровоизлияние и макулярный пластырь RPE с пигментированными клетками, покрывающими часть его поверхности и окружающими края; это обнаружение отражает миграцию клеток RPE с пластыря в дефектные области.
A
B
Рисунок 24.2 Субретинальный слой RPE, полученный из человеческих эмбриональных стволовых клеток
О: Терапевтический монослойный пластырь на основе мембраны, покрытой витронектином, был хирургическим путём имплантирован в субретинальное пространство. Для доставки пластыря под макулу с помощью специализированного микрохирургического инструмента была проведена временная ретинотомия. После жидкостно-воздушного обмена силиконовое масло было введено в полость стекловидного тела.
Б: Цветная фотография глазного дна через 12 месяцев после операции показывает рассосавшееся субфовеальное кровоизлияние и макулярный пластырь RPE с пигментированными клетками, покрывающими часть его поверхности и окружающими края; это обнаружение отражает миграцию клеток RPE с пластыря в дефектные области.
Рисунок 24.3 Послеоперационная визуализация
A: участок RPE, видимый как гиперрефлексивная линия под сохраненным эллипсоидным слоем при горизонтальной оптической когерентной томографии в спектральной области (Spectralis, Heidelberg®), проходящей через макулу через 1 месяц после операции.
B: рассеянные области аутофлуоресценции в области участка RPE указывают на наличие функциональных клеток RPE с фагоцитарной активностью через 6 месяцев после операции.
Хирургические этапы
Доставка монослойных заплаток из пигментного эпителия сетчатки (RPE), полученных из эмбриональных стволовых клеток человека (ЭСКЧ), пациенту с субмакулярным кровоизлиянием, вызванным возрастной дегенерацией жёлтого пятна: этапы операции
- Общая анестезия (или местная анестезия с седативным эффектом)
- Традиционные склеротомии и установка витрэктомических портов
- Сердцевинная витрэктомия
- Индукция задней отслойки стекловидного тела
- При необходимости: инъекция триамцинолона ацетонида для окрашивания остатков задней гиалоидной коры и обеспечения аккуратного отслоения от поверхности сетчатки с помощью силиконовой кисти с алмазной крошкой
- Периферическая витрэктомия
- Локальная индукция отслоения макулы путём введения сбалансированного солевого раствора в субретинальное пространство с височной стороны с помощью иглы 41-го калибра
- Удаление одного из верхних портов и расширение склеротомии для введения больших вертикальных ножниц в стекловидное тело с целью создания временной ретинотомии в стороне от фовеа над приподнятым пузырём субретинальной жидкости. Место предварительно помечается диатермией
- Мобилизация субмакулярного сгустка крови с помощью изогнутого шпателя или пинцета для разрыва спаек через височную ретинотомию. При необходимости можно сделать дополнительные ретинотомические разрезы
- Удаление субмакулярной крови/сгустка через височную ретинотомию с помощью изогнутых щипцов
- При необходимости: расширение склеротомии с помощью микровитреоретинального (MVR) лезвия для удаления сгустка
- Дальнейшее расширение склеротомии до 5 мм для введения пластыря RPE, полученного из человеческих эмбриональных стволовых клеток, на специальном микрохирургическом инструменте и доставки его в субмакулярное пространство через височную ретинотомию
- Центральное расположение пластыря RPE, полученного из hESC, под ямкой
- Введение перфторуглеродной жидкости для фиксации пластыря из RPE, полученного из человеческих эмбриональных стволовых клеток
- Частичное закрытие расширенной склеротомии викрилом 7-0 для предотвращения гипотонии
- Пассивная аспирация субретинальной жидкости через ретинотомию с помощью трубки с мягким наконечником
- Лазерная ретинопексия при ретинотомиях и разрывах сетчатки
- Углубленное обследование для исключения периферических разрывов сетчатки и лечения по мере необходимости
- Перфторуглеродный жидкостно-воздушный обмен
- Инъекция тампонады силиконовым маслом
- Закрытие всех склеротомий викрилом 7-0
Видео
Видео 24.1 Доставка монослойного пластыря hESC-RPE пациенту с аутоиммунным заболеванием