來自中山大學(xué)、加州大學(xué)圣地亞哥分校、四川大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員，證實(shí)WNT7A和PAX6在角膜上皮細(xì)胞命運(yùn)決定中起至關(guān)重要的作用，并為治療角膜疾病指出了一條新策略。這些研究結(jié)果發(fā)表在7月2日的《自然》（Nature）雜志上。
現(xiàn)任職于中山大學(xué)、四川大學(xué)和加州大學(xué)圣地亞哥分校的張康（Kang Zhang）、中山大學(xué)的劉奕志（Yizhi Liu）教授和加州大學(xué)圣地亞哥分校的傅向東（Xiang-Dong Fu）教授是這篇論文的共同通訊作者。
眼角膜*透明，位于眼球前部，呈橫橢圓形。占眼球外壁的1/6的角膜和鞏膜一起構(gòu)成眼球的外壁組織。眼角膜是眼睛zui前面的凸形高度透明物質(zhì)，覆蓋虹膜、瞳孔及前房，并為眼睛提供大部分屈光力。加上晶體的屈光力，光線便可準(zhǔn)確地聚焦在視網(wǎng)膜上構(gòu)成影像。作為眼睛和世界之間的窗戶，當(dāng)事故或疾病導(dǎo)致角膜損傷時(shí)，則有可能導(dǎo)致視力下降甚至失明。
在角膜的表面包含有一種*的非角化上皮細(xì)胞，其按照一種有序的方式排列，這對(duì)于視功能至關(guān)重要。這些角膜上皮細(xì)胞（Cornea epithelial cells，CECs）是由角膜緣干細(xì)胞(LSCs)不斷更新，角膜緣干細(xì)胞或角膜上皮缺乏會(huì)引起角膜表面疾病，其導(dǎo)致了數(shù)百萬人失明。然而，到現(xiàn)在為止對(duì)于健康個(gè)體中角膜緣干細(xì)胞維持以及分化為角膜上皮的機(jī)制，以及患者中遭到損害的關(guān)鍵分子事件仍并不清楚（延伸閱讀：Nature發(fā)布再生醫(yī)學(xué)重大突破）。
在這篇文章中，研究人員報(bào)告稱在體外無滋養(yǎng)細(xì)胞的條件下成功擴(kuò)增了角膜緣干細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子p63和PAX6協(xié)同作用促進(jìn)了角膜緣干細(xì)胞專向分化，WNT7A通過PAX6控制了角膜上皮的分化。他們證實(shí)喪失WNT7A或PAX6可誘導(dǎo)角膜緣干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槠つw樣上皮細(xì)胞，這一至關(guān)重要的缺陷與人類一種常見角膜病密切相關(guān)。值得注意的是，當(dāng)研究人員將PAX6轉(zhuǎn)導(dǎo)到皮膚上皮干細(xì)胞中時(shí)，發(fā)現(xiàn)其可以充分地將它們轉(zhuǎn)變?yōu)榻悄ぞ壐杉?xì)胞樣的細(xì)胞。當(dāng)將這些細(xì)胞移植到大鼠角膜損傷模型眼睛上時(shí)，重編程細(xì)胞能夠補(bǔ)充角膜上皮細(xì)胞，修復(fù)損傷的角膜表面。
新研究確立了在無滋養(yǎng)層的條件下擴(kuò)增角膜緣干細(xì)胞的可行性以及它的治療潛力，證實(shí)了WNT7A和PAX6在角膜譜系專向分化中起著重要的作用。重要的是，通過表達(dá)PAX6可以將皮膚上皮干細(xì)胞或其他的細(xì)胞類型轉(zhuǎn)變?yōu)榻悄ぜ?xì)胞，從而為修復(fù)和再生角膜表面，治療角膜緣干細(xì)胞缺陷患者提供了一個(gè)潛在的資源。利用患者自身的重編程角膜緣干細(xì)胞進(jìn)行移植解決了一個(gè)重大的可行性問題，為治療許多人類常見角膜疾病指出了一個(gè)潛在的治療策略。