基于我国人口调查数据显示,40岁以上的成年人中每40个人就有1个人患有青光眼。青光眼造成的视力损失无法逆转,是世界上第二大致盲疾病。青光眼的疾病表征为视网膜内大量视网膜神经节细胞的死亡和视神经中轴突的缺失,临床表征为眼压升高。原发性开角型青光眼（Primary open-angle glaucoma,POAG）是青光眼的主要疾病类型,其主要致病因素是小梁网组织（Trabecular meshwork,TM）的病变。临床试验证明,通过恢复小梁网组织功能可有效降低眼压,进而防止青光眼病变的进展。然而,目前尚未有效临床治疗措施重塑青光眼患者中尚存的小梁网组织。随着干细胞研究的进展,诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPSCs）被应用于多种研究,包括青光眼疾病。前期研究已经表明iPSCs来源的TM样细胞（TM-like cell）可以促进小鼠内源性TM细胞的增殖。iPSCs治疗或将成为重塑青光眼受损TM的新型治疗手段。然而,利用条件培养基获得TM样细胞的方法,在临床应用上存在一系列的问题,本研究致力于开发一种可应用于临床新型诱导分化方法,为后期青光眼临床研究提供重要实验依据。研究目的:将自体来源的iPSCs与人TM细胞（Human trabecular meshwork,HTM）共培养,成功地获得了TM样细胞。通过分析细胞分化过程中受体表达的变化,开发一种基于iPSCs可应用临床的新型诱导分化方案。研究方法:采用AutoSOME、GO分析和RT-PCR方法鉴定iPSCs传统分化过程中的高表达受体,进而筛选与受体结合的重组细胞因子,确定新诱导分化方案。利用新型诱导分化方法,获取iPSC来源的TM样细胞,对此类TM样细胞进行了形态学、细胞免疫荧光和转录水平的鉴定。研究结果:我们首次确定iPSCs分化过程中的两个阶段,并在每个阶段鉴定出与分化相关的高表达受体。RT-PCR分析进一步证实了13种受体的表达。筛选与受体结合的重组细胞因子,包括转化生长因子-1（TGF-β1）、神经生长因子-β（NGF-β）、促红细胞生成素（EPO）、前列腺素-2α（PGF-2α）和表皮生长因子（EGF）,结合无血清无饲养细胞层培养体系,有效地将iPSC分化为TM样细胞,细胞免疫荧光,转录组学和形态学表明,TM样细胞与人TM细胞具有相似的形态,且表达TM生物标志物,并能形成地塞米松诱导的交联肌动蛋白网络（CLANs）,转录组学也显示,TM样细胞与人TM细胞具有相似的转录水平。研究结论:1.高表达受体重组细胞因子TGF-β1、NGF-β、EPO、PGF-2α和EGF可以有效地将iPSCs分化为TM样细胞2.iPSCs通过此方法分化为TM样细胞,具有与人原代TM细胞相似的生物标志物。3.成功构建了iPSCs向TM细胞分化的、含重组细胞因子的、无异种、无饲养层分化方案,从人iPSCs中获得TM前体细胞和TM样细胞。4.新方法将免疫排斥和污染的风险降至最低,也提高了分化效率和一致性,这对干细胞在青光眼治疗中的临床应用尤为关键。