人类多能干细胞（human pluripotent stem cell, hPSC）具有分化成各种细胞的潜力，包含诱导性多功能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPSC）及胚胎干细胞（Embryonic stem cell, ESC）都属其中之一，由于在再生医学中有着广大的前景，科学家正持续探索 hPS 细胞相关应用，最近威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin–Madison）团队在视网膜细胞的培养中就传出好消息。
《Proceedings of the National Academy of Sciences》最新论文中，研究团队透过实验证实就像正常健康视网膜细胞一样，实验室中用 hPS 细胞分化出的视网膜细胞同样具备形成新突触的能力，可以与邻近的其他视网膜细胞连接交流，为这些细胞的应用潜力提供了可靠的证据。
实验室培养的视网膜细胞也能形成突触连结其他细胞！
威斯康星研究团队数十年来都在视网膜类器官（retinal organoids）的应用研究，在成功诱使 hPS 细胞发育成数种类型的视网膜细胞层后，研究人员在 2022 年更进一步证实培养皿中生长的感光细胞（photoreceptors cell）能对不同波长、强度的光做出反应，即使在与类器官中的相邻细胞分离后，也能伸出轴突（axon）连接至邻近细胞。
为了证明培养细胞能发挥视网膜神经元正常功能，代替患病细胞像健康细胞一样携带感觉讯号，研究人员必须进一步证明它们也能产生轴突末端的突触（synapse），来与其他类型的视网膜细胞正常交流，为此在最新研究中，团队特别使用了一种改良的狂犬病（rabies virus）病毒，来分辨可以形成相互通信的细胞组合。
研究人员先将视网膜类器官分解成单个细胞，给予培养细胞一周时间来延长轴突并建立新的连结，随后再将其暴露于病毒中进行观察。结果显示许多视网膜细胞都出现萤光标记，代表狂犬病毒已经通过相邻细胞间成功形成的突触相互感染。
hPS 细胞衍生的视网膜类器官具广泛应用潜力
确认存在突触连接后透过进一步分析，研究人员得以确认形成突触中涉及的细胞最常见的是负责感光的视杆细胞（rod cell）及视锥细胞（cone cell），其次则是视网膜神经节细胞（retinal ganglion cells）。
由于视杆、视锥细胞丢失与视网膜色素变性（Retinitis pigmentosa ,RP）、年龄相关性黄斑变性（Age-related macular degeneration, AMD）及一些眼睛外伤造成的视力损失相关，在青光眼（glaucoma）中视网膜神经节细胞退化也相当常见，研究作者、威斯康星大学麦迪逊分校眼科教授 David Gamm 人员认为，这项发现展现了视网膜类器官应用可能带来的潜在广泛影响。Gamm 已为类器官技术申请了专利，他相信这项技术最终将走向人类临床试验。
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1. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022,https://doi.org/10.1073/pnas.2213418120
2. https://news.wisc.edu/lab-grown-retinal-eye-cells-make-successful-connections-open-door-for-clinical-trials-to-treat-blindness/
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