視網(wǎng)膜細(xì)胞圖可以推進(jìn)致盲疾病的精確治療

研究人員已經(jīng)確定了構(gòu)成視網(wǎng)膜組織的細(xì)胞之間的明顯差異，這對(duì)人類的視覺(jué)感知至關(guān)重要。美國(guó)國(guó)家眼科研究所 (NEI) 的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了五個(gè)視網(wǎng)膜色素上皮 (RPE) 亞群——這是一層滋養(yǎng)和支持視網(wǎng)膜感光感光細(xì)胞的組織。研究人員使用人工智能分析了單細(xì)胞分辨率的 RPE 圖像，以創(chuàng)建一個(gè)參考圖，以定位眼睛內(nèi)的每個(gè)亞群。發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的研究報(bào)告。

“這些結(jié)果為了解不同 RPE 細(xì)胞亞群及其對(duì)視網(wǎng)膜疾病的脆弱性以及開(kāi)發(fā)靶向療法來(lái)治療它們提供了首創(chuàng)的框架，”NEI 主任、醫(yī)學(xué)博士 Michael F. Chiang 說(shuō)。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院。

“這些發(fā)現(xiàn)將幫助我們?yōu)樘囟ǖ耐诵行匝鄄￠_(kāi)發(fā)更精確的細(xì)胞和基因療法，”該研究的首席研究員、負(fù)責(zé) NEI 眼部和干細(xì)胞轉(zhuǎn)化研究部門的 Kapil Bharti 博士說(shuō)。

當(dāng)光線照射到眼睛后部視網(wǎng)膜排列的視桿和視錐細(xì)胞時(shí)，視覺(jué)就開(kāi)始了。一旦被激活，感光器就會(huì)通過(guò)其他視網(wǎng)膜神經(jīng)元的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信號(hào)，這些神經(jīng)元會(huì)在視神經(jīng)處匯聚，然后傳播到大腦的各個(gè)中心。RPE 作為單層位于光感受器下方，一個(gè)細(xì)胞深。

年齡和疾病會(huì)導(dǎo)致RPE細(xì)胞的代謝變化，從而導(dǎo)致光感受器退化。這些 RPE 變化對(duì)視力的影響因嚴(yán)重程度和 RPE 細(xì)胞在視網(wǎng)膜內(nèi)的位置而異。例如，遲發(fā)性視網(wǎng)膜 (L-ORD) 主要影響周邊視網(wǎng)膜，因此影響周邊視力。年齡相關(guān)性黃斑 (AMD) 是視力喪失的主要原因，主要影響黃斑中的 RPE 細(xì)胞，這對(duì)中央視力至關(guān)重要。

Bharti 及其同事試圖確定是否有不同的 RPE 亞群可以解釋廣泛的視網(wǎng)膜疾病表型。

該團(tuán)隊(duì)使用人工智能(AI) 來(lái)分析 RPE 細(xì)胞形態(tài)、每個(gè)細(xì)胞的外部形狀和尺寸。他們使用 RPE 的熒光標(biāo)記圖像訓(xùn)練了一臺(tái)計(jì)算機(jī)，以分析來(lái)自 9 名沒(méi)有嚴(yán)重眼病史的尸體供體的整個(gè)人類 RPE 單層。

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