視神經病變中視網膜神經節細胞再填充以恢復視力：RReSTORe聯盟的路線圖

主要觀點與發現：

在視神經萎縮中，死亡的細胞是視網膜神經節細胞（RGC），即其長長的纖維構成視神經的神經細胞。要恢復失去的視力，就需要替換這些細胞，並讓新細胞長出一條一直通到大腦的纖維。這篇長達46頁的論文是RReSTORe聯盟的共識聲明，該聯盟由全球200多位研究這一問題的研究人員組成。論文沒有報告任何試驗，也沒有任何患者。它是一篇綜述和研究路線圖，幾乎完全以實驗室和動物研究為基礎。

論文給出的是最投入視神經再生研究的學者們的評估。他們認為這「可能可行」。他們同時指出，對於視神經病變造成的視力喪失，這一領域「尚未開發出確切的治癒方法」，「甚至沒有能大幅減緩疾病進展的神經保護治療」，目前動物體內移植的神經節細胞存活率不到1%，而且還沒有人證明移植的細胞能將眼睛重新連接到大腦。路線圖討論的是由多能幹細胞製成、或由視網膜自身支持細胞轉化而來的神經節細胞。它不涉及間質幹細胞。

目的：

找出從目前的實驗室成果到在青光眼和其他視神經病變中替換視網膜神經節細胞的治療之間，最迫切、尚未解答的問題，並提出解答這些問題的實驗。

方法：

2022年1月至4月，聯盟成員參與了一個線上共識形成過程，之後於2022年4月29日在美國科羅拉多州丹佛舉行為期一天的工作坊，分為五個平行討論小組：RGC的發育與分化；移植方法與模型；RGC的存活、成熟及與宿主的交互作用；內層視網膜的連線；以及眼與腦的連通。論文總結了每個小組的討論，並以一張研究目標表作結。論文代表專家共識，沒有檢索方案，也沒有證據分級，因此不是系統性回顧。

結果：

1. 製造細胞： 現在已能由胚胎幹細胞或誘導多能幹細胞大規模製造類RGC細胞，作者認為這是過去十年的一項關鍵成就。仍有幾個問題尚未解決。實驗室製造的細胞並不成熟，視網膜類器官內的RGC會隨時間死亡，而超過86%的人類RGC屬於清晰視覺所需的「侏儒」型，目前沒有製造它們的方案。沒有人知道在大約18種人類RGC亞型中，必須替換哪些才能獲得有用的視力。第二條途徑是將視網膜自身的穆勒膠質細胞轉化為神經元，這在受傷的成年小鼠中產生了類RGC細胞，但尚未顯示有纖維長入視神經。

2. 送入眼內： 聯盟報告了以下數字和障礙。

• 移植的原代RGC存活率約為1%。對於放入靈長類眼睛的人類細胞，存活率通常低於1%。
• 注入更多細胞並不能提高存活率。在一項大鼠研究中，注入40,000個細胞後存活的供者細胞多於注入60,000個細胞後。可能的原因包括細胞聚集、針頭中的剪切應力、對營養的競爭以及更強的免疫反應。
• 大多數研究追蹤動物最長3個月。
• 內界膜（襯在視網膜上的薄層）會在物理上阻擋注入的細胞。溶解它的酶在囓齒動物中有幫助，但可能引起視網膜發炎，而手術剝除是更容易轉化到人身上的選擇。
• 將游離細胞注入玻璃體，只在囓齒動物中有效，因為牠們的眼睛晶狀體大、玻璃體腔窄。在較大的眼睛中，細胞很可能被困在遠離視網膜的位置並聚集成團，因此在玻璃體切除術後可能需要在視網膜表面放置支架。
• 典型的實驗室囓齒動物為2至6個月大，相當於20至30歲的人，而大多數患者年齡較大，疾病處於晚期，伴有疤痕和慢性發炎。
• 「不可能在不引起一些發炎的情況下把針插入眼睛」，因此很可能需要抗發炎方案。除非是患者自己的細胞，否則供者細胞會面臨排斥，並且必須限制其增殖能力，以避免腫瘤。

3. 讓細胞存活： 玻璃體內氧氣含量低，而RGC高度依賴粒線體提供能量。正在研究的想法包括菸鹼醯胺（維生素B3）和丙酮酸，它們本身已在青光眼患者中帶來視覺功能的短期改善。其他想法包括低氧預處理、阻斷細胞死亡途徑（一種caspase-2 siRNA已在視神經病變的臨床試驗中），以及遮蔽讓小膠質細胞吞噬供者細胞的「吃我」訊號。一項附帶觀察是，在幹細胞來源的RGC移植一週後，宿主自身有更多RGC在視神經壓傷後存活，可能是透過轉移的細胞外囊泡。

4. 連入視網膜： 新的RGC必須與雙極細胞和無長突細胞連接。這些夥伴細胞在視神經病變中相對保留，因此可供接入的線路應該仍然存在。實際上，只有少數供者細胞到達神經節細胞層，形成迴路的更少。

5. 到達大腦： 在過去15年中，操控PTEN/mTOR和SOCS3等途徑已使囓齒動物中受傷的RGC能夠長距離重新長出纖維。作者希望在移植細胞中也能做到。仍有幾個障礙。篩板是視神經頭處的膠原篩網，囓齒動物沒有，它對再生的影響基本上尚未被研究。其他障礙包括在視交叉處的導向、在大腦中重建有序的圖譜、重新長出的纖維缺乏髓鞘，以及大腦的視覺中繼中樞在失去輸入後90天內就會萎縮並流失細胞。

結論：

聯盟寫道，其討論「產生的問題多於答案」。它呼籲在大型動物（豬、貓、樹鼩、靈長類）、老年及晚期疾病模型中開展工作，並呼籲發展能在活體眼睛中追蹤單一細胞的影像技術。

作者預期，為了確立安全性，任何試驗的首批患者將是疾病已屬晚期、視力嚴重到完全喪失的人。他們預期近期急性喪失視力的人最有可能獲益，並提出第1型神經纖維瘤病中的視神經通路膠質瘤，或急性缺血性視神經病變，作為早期候選對象。他們提出了較為適度的初步目標。透過一種RGC類型（本身具感光能力的細胞）恢復哪怕是基本的光感，就可能重設全盲者常見的睡眠覺醒週期紊亂。

背景資訊：

對於目前的視神經萎縮患者，世界上沒有任何療法能替換失去的視網膜神經節細胞，或讓人類視神經重新生長。這份寫於2023年的路線圖，僅把首次人體RGC移植說成是尚待到來的事，並且沒有提到間質幹細胞。包括MSC在內，目前任何細胞療法的現實目標，是透過分泌因子支持仍然存活但功能不佳的細胞。這一效果尚未在視神經病變的對照試驗中得到證實。

時間因素在整篇論文中反覆出現。在小鼠壓傷模型中，近90%的RGC在三週內死亡，大腦中的目標區域不久後也開始萎縮。聯盟的看法是，任何再生方法最有可能在早期奏效，而長期存在的萎縮，也就是大多數求診患者所處的情況，將是最困難的。