晶状体坏了可以自己再生,视网膜坏了可以人工重建……眼科领域“科幻照进现实”

钱江晚报 2024-02-26 13:33:08

潮新闻客户端记者曹露婷

45岁的媒体人朱朱右眼提前老化,接受了白内障摘除及晶体置换手术;

年近五旬的运动达人伊老师虽深受老花眼困扰,但白内障程度较轻,陷于治疗与放任的纠结;

高强度用眼的阿源患有严重的干眼症,常狂滴眼药水却收效甚微……

据悉,中国有7亿人面临用眼危机,近视低龄化、老年眼病年轻化等现象越来越严重。

新的一年,你的眼睛还好吗?

关注眼健康,追求高清视觉。这一年,眼科领域有哪些值得老百姓振奋的研究?2月17日,潮新闻记者在浙江大学眼科医院、浙大二院眼科中心的学科发展大会上获悉,许多致盲性眼病的诊治也有了更多意想不到的进展:眼内再生晶状体、人工视网膜重建、眼表慢病新药研究……

科幻照进现实,并非不可能。

得了白内障,晶状体浑浊了

想办法在眼内“重新长一个”

据《2021-2022年度全球眼健康调研报告》显示,白内障是目前世界首位致盲眼病,60~89岁的老年人白内障发病率约为80%。

目前全世界有超过1200万人因白内障而失明,9500万人因白内障而视力受损。

要防盲,主流办法是做白内障手术:将浑浊的晶状体摘除,换上一个全新的人工晶体。然而,这样就能自如看世界了吗?

答案是并不圆满的。

“人眼晶状体拥有生物学功能,通俗地讲是富有弹性,看不同距离时,可以变得更凸或更扁,使大脑成像保持清晰。人工晶体仅能通过单个焦点或多个焦点的设计去看清特定距离的物体,无法满足更多高清视物的需求。另外,人工晶体的生物相容性始终也无法与自然晶体相比。”陈心怡医生介绍。

希望保持生物活性,如果换个思路,在眼内“重新长一个晶状体”呢?

这看似异想天开,姚克教授团队却做出来了:经历多次尝试,团队选择胚胎干细胞在体外定向分化,再与新型载体材料混合在一起,同时利用改良的白内障手术撕囊技术,将撕囊口改进为一个小洞,把混合物质注入眼内。其与囊袋内的晶状体上皮细胞互相作用,实现了近乎完全的晶状体原位再生。

第一批动物实验观察至80多周时,这枚再生晶状体的厚度至少达到对侧眼睛的85%,展现出天然晶状体的双凸形状,还具有良好的放大特性。截至目前,在术后3年的时间里持续保持透明,也是目前全球迄今为止报道的透明度、厚度、形状和屈光度与天然晶状体最类似的再生晶状体。

“这颠覆了主流的白内障治疗方向,是一个具有重大意义的发现。”陈心怡医生表示,尽管研究的成功距离临床应用和推广还有很大一段路要走,但若一个器官或者组织可以被完全定制,将是人类医学史上里程碑式的进步。

眼底感光细胞“凋亡”了

植入一个“人工视网膜”

眼底病,常常与“致盲、失明”联系在一起,这也是眼科亟待寻求有效治疗方案的领域之一。

浙江大学眼科医院、浙大二院眼科中心玻璃体视网膜科王瑶主任医师专攻各类玻璃体视网膜疾病十余年,对糖尿病性视网膜病变、视网膜脱离、黄斑疾病等各种眼底疾病具有丰富的临床诊疗经验。“但在临床上,我们还是会遇到一些治疗难度极大的眼底病,例如视网膜色素变性。”

这是一种最常见的遗传性视网膜疾病,全球发病率为4000分之一。患者光感受器出现退行性变直至发展到不可逆的光感受器死亡,相当于照相机的底片无法发挥感光功能,最终导致患者失明。

王瑶接诊过一位年轻视网膜色素变性患者只有29岁,是家里的顶梁柱。起初,他晚上看不清东西,没将夜盲当回事。时间一久,白天视力也下降得厉害,严重影响正常生活和工作。结合临床表现及基因检测结果,他被确诊为视网膜色素变性。

目前值得期待的治疗方案包括基因治疗、细胞替代疗法、人工视网膜等,其目的都在于恢复“照相机底片”的感光功能。“世界上已有针对这类疾病的基因治疗方案,但仅针对几个特定的基因型,还远未达到完全覆盖。”

据悉,2023年复旦大学团队成功研发新一代纳米人工光感受器,在失明小鼠和非人灵长类模型上实现视觉功能修复。

这是否意味着人类可以攻克这个致盲眼病?

王瑶认为,人工视网膜是一个直面发病部位的治疗方向,将“人工光感受器”以手术方式植入到眼球后极部,替代已经死亡的光感受器细胞来发挥感光作用。“目前,已有两例患者进入人工视网膜临床试验,这是非常鼓舞人心的尝试,期盼其结果能带给我们更多的惊喜。”

破“门”而入,击穿“盔甲”

大哥眼内的真菌终于被清除

遇到眼睛畏光、流泪、红肿,也许并非视疲劳或干眼这么简单,还可能是真菌性角膜炎。

据相关统计显示,真菌性角膜炎占感染性角膜病致病原因的首位(约34.8%--61.9%),起病缓慢、病程长、易反复,严重的可引起角膜穿孔甚至失明。

57岁的张大哥(化性)左眼不慎被农作物割伤眼睛,视力下降一周,角膜水肿,眼内积脓。然而,经过一个月抗真菌治疗后,他的情况并无好转。

目前,市场上抗真菌的广谱商品化抗生素眼药水只有一种,且对于不同类型的真菌,其治疗效果比较参差。研发出更有效的药物,成为浙江大学附属二院眼科中心双聘研究员周民团队和姚克教授团队希望攻克的临床难题。

“真菌的细胞壁就相当于是个盔甲,守护着真菌内部结构,而微生物感染过程中还有一个拦路虎——具有三维结构的生物膜阻挡药物,像小房子般存在于微生物群体。如果不能破门和击穿盔甲,药物就难以作用到相关靶点。”叶洋是浙大二院眼科中心的博士生,他与浙江大学转化医学研究院博士生何健投入相关研究,最终研发出一种新型可视化铜源异质结纳米眼用凝胶。

何谓可视化?即在OCT(光学相干层析扫描成像)/PA(光声)双模影像下,医生能够精准监控药物的滞留时间及疾病治疗情况,例如精确给药量、检测角膜恢复程度、监控新生血管生长等。

因深受角膜炎困扰,张大哥决定参加“铜源眼用凝胶难治性角膜治疗”临床试验。两次用药联合基础抗生素治疗2周后,他左眼的感染情况得到有效控制:角膜水肿消退,结膜充血水肿也消失了,视力还恢复到0.6。

“针对真菌性角膜炎的治疗,这种凝胶真的大有可为。此外,目前也已出现融合前沿纳米生物材料技术的多功能水凝胶眼用制剂,有望作为相关创新药物及载体,能够为更多炎症性眼病带去新的治疗希望,这都是非常让人振奋的。”叶洋说。

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