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背景介绍视网膜变性疾病如年龄相关性黄斑变性(Age-related macular degeneration,AMD)是主要的致盲性眼病,目前临床上尚缺乏有效的治疗措施。细胞移植治疗为这类疾病的患者带来了希望。胚胎干细胞(Embryonic stem cell,ESC)是细胞治疗重要的供体细胞来源。在本研究中,我们用大鼠ESC(rESC)分化得到了视网膜祖细胞(Retina progenitor cell,RPC),并通过移植检测了其对患有视网膜变性疾病大鼠的治疗作用。方法本课题首先通过无血清悬浮快速沉降形成类胚体(quickly aggregated serum free embryonic body,SFEBq)的方法将rESC诱导分化为能够向视网膜方向分化的神经上皮结构(第8天)。并通过RT-PCR、冰冻切片、全组织染色,报告基因检测等方法对其进行了检测和鉴定。分化第8天,开始从神经上皮向视网膜方向的诱导分化。我们采用了两种方法。方法一:分化第8天,在含有血清培养的条件下继续悬浮培养到第10天。然后,消化类胚体为单细胞后进行贴壁培养,到第16天收样检测,记为rESC-RPC1;方法二:分化第8天,类胚体在含有血清的条件下培养到第14天,然后消化成单细胞进行贴壁培养,第16天收样检测,记为rESC-RPC2。我们对两种分化方案获得的细胞进行了RTq PCR、免疫荧光染色、流式细胞检测以及全基因组表达谱检测鉴定。最后,我们将rESC分化得到的RPC移植到出生后21天的RCS大鼠视网膜下腔,并在移植后2周、4周和6周通过视网膜电生理(Electroretinogram,ERG)检测了视功能。并通过冰冻切片免疫荧光染色检测了供体细胞在视网膜中的分化和整合情况以及供体细胞对视网膜外核层厚度的恢复作用。结果在本研究中,我们将rESC体外分化得到了两种rESC-RPC细胞,它们都能表达神经祖细胞和视网膜细胞的标志物,是神经祖细胞和视网膜各种细胞的混合群体。rESC-RPC1中胶质细胞含量较高,而rESC-RPC2中神经元较多。通过移植发现它们都能在移植后早期保护RCS大鼠视网膜功能。rESC-RPC2对RCS视网膜功能的改善更为明显,并能够迁移整合到视网膜中,保护视网膜结构。结论我们建立了两种rESC向视网膜方向分化的方法。通过分化得到的含有神经元较多的rESC-RPC2能够保护遗传性视网膜变性大鼠模型的视网膜结构和功能,具有一定的治疗作用。这些工作为推动rESC的研究和应用做出了一定的贡献,并为临床上用ESC分化来源的细胞治疗人类视网膜疾病和其他神经退行性疾病提供了依据。