mRNA诱导视网膜母细胞瘤细胞去编程为视网膜前体细胞及其功能的研究

视网膜前体细胞（RPC）是干细胞替代治疗应用于视网膜疾病最合适的种子细胞，但来源匮乏。视网膜母细胞瘤（RB）细胞来源于视网膜前体细胞，我们的研究已证实RB细胞仍表达视网膜发育早期相关基因。如能将RB细胞去编程为RPC，即可提供大量的种子细胞，有望解决细胞来源匮乏的关键问题。据此，本课题采用无病毒（virus-free）策略，利用高效、无基因组整合的核糖核酸(mRNA)表达载体，将调控视网膜早期发育的一簇关键基因Six3，Tbx3，Lhx2和Otx2转入RB细胞，改变细胞表观遗传学决定簇，定向调控肿瘤细胞去编程为RPC；再通过导入抑癌基因Rb去除其成瘤性；将去编程来源的RPC移植到感光细胞缺失的rds小鼠视网膜下腔，观察其在视网膜的整合、迁移、分化及视功能改变。本课题将为获取RPC提供新的解决方案，并从新的视角研究表观遗传学及去编程在视网膜发育网络调控中的作用，具有重要的应用前景。

视网膜前体细胞（Rentinal progenitor cells）是干细胞替代治疗应用于视网膜疾病最合适的种子细胞，但来源匮乏。视网膜母细胞瘤（RB）细胞来源于视网膜前体细胞，如能将RB细胞去编程为RPC，即可提供大量的种子细胞，有望解决细胞来源匮乏的关键问题。本项目从视网膜母细胞瘤干细胞（stem- like cancer Cells，SLCCs）着手，在体外培养、扩增SLCCs，发现其表达胚胎干细胞相关标记，并诱导SLCCs分化，筛选出了最佳诱导方案，发现分化的SLCCs表达视网膜感光细胞、胶质细胞和神经节细胞特异性标记。在此基础上，进一步探讨视网膜母细胞瘤细胞的相关特性，发现视网膜母细胞瘤本身也表达RPC的相关特性，可在体外诱导分化为不同类型视网膜神经元，体内研究发现这些分化的细胞不会损害小鼠视功能，甚至可部分改善视网膜变性小鼠的视功能，同时，分化的细胞在裸鼠眼内成瘤性显著降低。以SLCCs及肿瘤细胞诱导分化为基础，优化筛选了调控视网膜神经元发育的相关条件，进一步探讨干细胞增殖、分化定向调控可能。将小鼠源性诱导多潜能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPSCs）分别诱导分化为角膜上皮细胞、视网膜神经细胞等。同时研发了细胞压力培养装置，较好地模拟人体内病理状态下的压力变化。此外，本项目进一步开展了恒河猴大动物研究，构建恒河猴高眼压视神经损伤模型及类老年黄斑变性模型，较好地模拟人类青光眼及老年黄斑变性的病变过程。本课题从新的视角研究表观遗传学及去编程在视网膜发育网络调控中的作用，可为干细胞替代治疗提供全新的来源充足、有效的种子细胞，并通过恒河猴动物模型的构建，可为后续细胞体内移植观察提供良好的拟人化动物模型研究平台，此外，也为视网膜母细胞瘤的治疗提供新途径，具有重要的应用前景。