由IMCB领导的研究小组由来自新加坡国立大学(NUS)、南洋理工大学(NTU)、新加坡眼科研究所(SERI)、梅奥诊所、西奈山伊坎医学院、墨尔本大学和深圳眼科医院的研究人员组成。

人眼由来自不同发育起源和功能角色的不同细胞类型组成。为了利用单细胞RNA测序来破译这种细胞功能的多样性，研究小组对人类和猪眼睛中的5万多个细胞进行了分类，并开发了这些眼睛的细胞图谱，通过基因的活性来区分单个细胞。

由于某些眼部疾病与人类基因突变有关，绘制眼部所有细胞类型的致病基因图谱有助于了解这些疾病如何影响细胞类型。一种可以在人眼中充当病毒进入受体的细胞表面蛋白图谱可以揭示感染是如何通过眼部途径传播的。研究发现，人眼结膜细胞中表达了负责SARS-CoV-2进入人体的原代细胞表面蛋白ACE2和TMPRSS2。不同的研究小组也报告了类似的观察结果，表明可能是眼部感染。

“通过信号分子与受体的相互作用观察眼细胞的串扰是很有趣的。这将帮助我们了解单个细胞如何对外部因素(如损伤)做出反应，”该论文的第一作者之一、IMCB的博士学者普拉迪普·高塔姆(Pradeep Gautam)说。

青光眼等眼部疾病是全球致盲的主要原因，它是由视网膜神经节细胞(RGCs)退化引起的。利用胚胎干细胞作为分化的平台，研究小组在培养中产生了RGC祖细胞，并验证了KLF7开关可以加速RGC的产生，为实验室培养的RGC取代受损的RGC作为一种潜在的治疗方法开辟了机会。

“这项研究为在实验室中创造成熟的视网膜神经节细胞铺平了道路，这可以用于开发新的方法来逆转由视神经变性(包括青光眼)导致的视力丧失，”A*STAR IMCB的研究主任、该研究的首席研究员Jonathan Loh Yuin-Han博士说。

展望未来，研究团队希望将RGCs用于患者的细胞治疗，并正在进一步验证klf7衍生的RGCs用于临床前研究。随着对关键分子开关的理解和在培养中改造细胞类型的能力，实验室培养的细胞为治疗提供了关键。