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Nature子刊:用猪皮胶原蛋白制造的眼角膜,让盲人恢复视力
转载 发布时间:2022-08-26 浏览次数: 425 来源: 生物世界公众号

核心提示:据世卫组织统计,全球至少22亿人视力受损或失明,截至2022年,我国的视障群体超过1700万, 超过800万人完全失明。这是多么令人心惊的数字。然而,目前失明人士恢复视力的唯一方法是接受捐赠者的角膜移植,由于供体稀缺、医疗费用昂贵,国内每年实施的角膜移植手术不足1万例。


  海伦·凯勒幼时因感染猩红热而丧失了视力好听力,永远地生活在无声无光的寂寥世界中,身残志坚的她曾在《假如给我三天光明》里表达了对五光十色的美好世界的向往,让普通大众了解到视障人士的辛酸与不易。

  据世卫组织统计,全球至少22亿人视力受损或失明,截至2022年,我国的视障群体超过1700万, 超过800万人完全失明。这是多么令人心惊的数字。然而,目前失明人士恢复视力的唯一方法是接受捐赠者的角膜移植,由于供体稀缺、医疗费用昂贵,国内每年实施的角膜移植手术不足1万例。

  2022年8月11日,瑞典林雪平大学的研究人员在Nature Biotechnology 期刊发表了题为:Bioengineered corneal tissue for minimally invasive vision restoration in advanced keratoconus in two clinical cohorts的研究论文。

  研究团队开发了一种生物工程角膜,这一新型角膜由猪皮肤的胶原蛋白制成,不仅能够批量生产,而且能够有效地改善视障人士的角膜厚度和曲率,还成功帮助失明患者重见光明。

  这项临床研究通过提供生物工程植入物作为捐赠的人类角膜移植的替代方案,让20名患有角膜病变(其中14人完全失明)的患者恢复了视力,这为失明和视力障碍患者带来了新希望。

  科技进步日新月异,生物工程角膜腾空出世,为千千万万的视障人士带来了复明的希望。

  这款名为 BPCDX 的生物工程角膜主要由来自猪皮的胶原蛋白组成,这些胶原蛋白分子经过高度的纯化并在严格的灭菌条件下生产,以供人类使用。研究者通过稳定松散的胶原蛋白分子,形成了坚固透明的材料,能够承受在处理和植入眼睛过程中的手术操作。


  更令人振奋的是,这项移植技术无需移除患者现有组织,无需使用缝合线和缝针。与传统的侵入性手术不同,该技术仅需一个小小的、高精度的激光切口,生物工程角膜即可被植入到病人现有的角膜中,比传统的角膜移植更安全、更简单。

  人类角膜表面具有一层上皮细胞,因此捐献的角膜必须在两周内进行移植。而这款新型生物工程角膜 BPCDX 中不含细胞,因此它的储存期长达两年,极大地弥补了人体捐赠的角膜必须在两周内使用的弊端。


  这款来源于猪皮胶原蛋白的生物工程角膜,看似平平无奇,实则治疗效果不容小觑。

  本研究以来自印度和伊朗20名患有晚期圆锥角膜疾病的视障人士作为受试者,其中有14位参与者失明。通过将 BPCDX 植入患者眼睛中,重塑天然角膜基质,治疗结果可媲美移植人体天然角膜。

  经过植入生物工程角膜后,随访结果显示罹患晚期圆锥角膜疾病的病人角膜厚度改善,最大角膜曲率恢复正常,14名失明人士重见光明,并且在两年后依然保持视力。并且,参与者们的视力改善程度与接受人体眼角膜移植患者的视力改善程度相当。

  对于传统的角膜移植来说,患者需要服用数年的免疫抑制类药物以阻止免疫排斥反应。而接受生物工程角膜植入后,仅需8周的免疫抑制滴眼液治疗足以防止植入物的排斥反应,免去了需服用数年药物之苦。同时,并没有观察到常见的手术并发症,组织愈合迅速。


  长久以来,千百万失明人士挣扎在黑暗世界中,错过人生中许多美好的光影体验。此外,大多数需要角膜移植的视障人士生活在低收入和中等收入国家中,这些国家能够获得治疗的机会非常有限,巨大的经济压力、稀缺的角膜供体、存在风险不确定性和个体差异性等许多原因使得他们的治疗之路举步维艰。

  2021年,世界首例人工眼角膜移植手术成功,这款人工角膜 KPro 令失明十年老人重见光明。据报道,以色列公司 CorNeat Vision 设计的人工角膜 KPro 是有史以来第一个直接植入眼壁、且无需供体组织的植入物,可替换会引起严重视力下降的受损角膜。KPro 采用百分百合成的非降解多孔材料制成,可替代受伤或变形角膜,并且不需要供体组织。它包含一个光学组件,并能附着在一种类似于人细胞外基质的生物相容性材料上。

  令人惊喜的是,本研究使用的生物工程角膜比传统角膜移植更简单也更安全,最重要的是它属于天然材料,造价相对低廉。

  研究团队表示,我们付出了巨大的努力,以确保这项发明能够被所有人使用,而且买得起,使其能够惠及低收入群体,这就是为什么该技术可以在世界各地使用的原因。后续研究者们将继续探索该技术是否可以用于治疗更多的眼病,增加个体适应性,以获得更大的疗效。

  这项临床研究通过提供生物工程植入物作为捐赠的人类角膜移植的替代方案,为失明和视力障碍患者带来了新希望。此外,研究团队创立了LinkoCare Life Sciences AB公司,来推进这一生物工程角膜的转化应用。

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