2016年3月9日，《自然》杂志报道了两项干细胞在治疗眼疾中的应用，它们分别由日本和中国、美国的科学家完成。

  在第一项研究中，日本的研究人员将诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPS cell）诱导分化出了角膜组织细胞，成功修复了兔子的受损眼角膜。第二项研究中，中国和美国的研究人员通过采用一种改进的手术，刺激自体内源的晶状体上皮干细胞（lens epithelial stem cells, LECs）分化，使十几个患有先天白内障婴儿的眼睛再生出了晶状体。英国专家形容这是再生医学领域的重大成果，令人“瞠目”，是“最优秀的科学”。

  眼睛的构造相当于一台照相机，光线透过角膜和晶状体两个镜头的折射，才能将影像完美呈像于如底片一般的视网膜上。眼睛是一个由高度特化的不同组织构成的复杂器官（图1），不同组织由不同的原生细胞谱系发育而来。例如，视网膜是由神经外胚层通过视泡发育形成；角膜上皮由表面外胚层下降形成。致病基因导致的遗传性眼疾、视神经病变以及外伤所致的不同程度的失明，是危害人类视力健康的主要疾患。而近年来干细胞的研究进展，为眼科学的发展注入了活力，为各类眼疾的诊治提供了新的方法思路。

图1  眼睛的结构

  干细胞（stem cells）是一类能够自我更新、不断增殖，具有多向分化潜能的未分化细胞。其中胚胎干细胞来源于胚胎组织，成体干细胞存在于成体的特定组织，是组织器官修复和再生的基础。例如视网膜干细胞、晶状体上皮干细胞(LECs)，就是位于眼部的成体干细胞。诱导性多能干细胞( iPS cell)是由已分化成熟的体细胞重编程得到，可在体外定向诱导分化出功能性的多种成熟细胞，在再生医学、组织工程和药物筛选等方面极具应用价值。

1、移植iPS细胞恢复角膜损伤兔子的视力

  之前的多项研究已证明，经体外培养，多能干细胞可以分化成视网膜细胞或角膜上皮细胞。但这只涉及单一特化的组织细胞，并不能反映整个眼睛发育的复杂性。

  日本科学家最新的研究发现，当给予特定培养条件，人的iPS细胞分化产生的眼部细胞，能够自我形成外胚层自主性多区结构（self-formed ectodermal autonomousmulti-zone，SEAM）。同心状的SEAM结构的形成，模拟了整个眼睛的发育，其不同位置区域的细胞代表了不同的细胞谱系，包括眼表面外胚层细胞、晶状体细胞、神经视网膜和视网膜色素上皮细胞（图2）。经iPS细胞诱导分化形成的SEAM近似于“类眼样”（eyelike）结构。