Nature子刊:用豬皮膠原蛋白制造的眼角膜,讓盲人恢復視力

作者:生物世界

撰文丨第九棵橡樹

來源丨丁香學術

海倫·凱勒幼時因感染猩紅熱而喪失了視力好聽力,永遠地生活在無聲無光的寂寥世界中,身殘志堅的她曾在『假如給我三天光明』裡表達了對五光十色的美好世界的向往,讓普通大眾了解到視障人士的辛酸與不易。

據世衛組織統計,全球至少22億人視力受損或失明,截至2022年,中國的視障群體超過1700萬,超過800萬人完全失明。

這是多麼令人心驚的數字。

然而,目前失明人士恢復視力的唯一方法是接受捐贈者的角膜移植,由於供體稀缺、醫療費用昂貴,國內每年實施的角膜移植手術不足1萬例。

2022年8月11日,瑞典林雪平大學的研究人員在 Nature Biotechnology期刊發表了題為:Bioengineered corneal tissue for minimally invasive vision restoration in advanced keratoconus in two clinical cohorts 的研究論文。

研究團隊開發了一種生物工程角膜,這一新型角膜由豬皮膚的膠原蛋白制成,不僅能夠批量生產,而且能夠有效地改善視障人士的角膜厚度和曲率,還成功幫助失明患者重見光明。

這項臨床研究通過提供生物工程植入物作為捐贈的人類角膜移植的替代方案,讓20名患有角膜病變《其中14人完全失明》的患者恢復了視力,這為失明和視力障礙患者帶來了新希望。

生物工程角膜:天然、安全、易於生產

科技進步日新月異,生物工程角膜騰空出世,為千千萬萬的視障人士帶來了復明的希望。

這款名為 BPCDX 的生物工程角膜主要由來自豬皮的膠原蛋白組成,這些膠原蛋白分子經過高度的純化並在嚴格的滅菌條件下生產,以供人類使用。

研究者通過穩定松散的膠原蛋白分子,形成了堅固透明的材料,能夠承受在處理和植入眼睛過程中的手術操作。

由豬皮膚中膠原蛋白制成的新型生物工程角膜

更令人振奮的是,這項移植技術無需移除患者現有組織,無需使用縫合線和縫針。

與傳統的侵入性手術不同,該技術僅需一個小小的、高精度的激光切口,生物工程角膜即可被植入到病人現有的角膜中,比傳統的角膜移植更安全、更簡單。

人類角膜表面具有一層上皮細胞,因此捐獻的角膜必須在兩周內進行移植。

而這款新型生物工程角膜 BPCDX 中不含細胞,因此它的儲存期長達兩年,極大地彌補了人體捐贈的角膜必須在兩周內使用的弊端。

生物工程角膜,效果媲美人體天然角膜

這款來源於豬皮膠原蛋白的生物工程角膜,看似平平無奇,實則治療效果不容小覷。

本研究以來自印度和伊朗20名患有晚期圓錐角膜疾病的視障人士作為受試者,其中有14位參與者失明。

通過將 BPCDX 植入患者眼睛中,重塑天然角膜基質,治療結果可媲美移植人體天然角膜。

經過植入生物工程角膜後,隨訪結果顯示罹患晚期圓錐角膜疾病的病人角膜厚度改善,最大角膜曲率恢復正常,14名失明人士重見光明,並且在兩年後依然保持視力。

並且,參與者們的視力改善程度與接受人體眼角膜移植患者的視力改善程度相當。

新型生物工程角膜恢復了20位受試者的視力

對於傳統的角膜移植來說,患者需要服用數年的免疫抑制類藥物以阻止免疫排斥反應。

而接受生物工程角膜植入後,僅需8周的免疫抑制滴眼液治療足以防止植入物的排斥反應,免去了需服用數年藥物之苦。

同時,並沒有觀察到常見的手術並發症,組織愈合迅速。

失明人士的福音

長久以來,千百萬失明人士掙紮在黑暗世界中,錯過人生中許多美好的光影體驗。

此外,大多數需要角膜移植的視障人士生活在低收入和中等收入國家中,這些國家能夠獲得治療的機會非常有限,巨大的經濟壓力、稀缺的角膜供體、存在風險不確定性和個體差異性等許多原因使得他們的治療之路舉步維艱。

2021年,世界首例人工眼角膜移植手術成功,這款人工角膜 KPro 令失明十年老人重見光明。

據報道,以色列公司 CorNeat Vision 設計的人工角膜 KPro 是有史以來第一個直接植入眼壁、且無需供體組織的植入物,可替換會引起嚴重視力下降的受損角膜。

KPro 采用百分百合成的非降解多孔材料制成,可替代受傷或變形角膜,並且不需要供體組織。

它包含一個光學組件,並能附著在一種類似於人細胞外基質的生物相容性材料上。

令人驚喜的是,本研究使用的生物工程角膜比傳統角膜移植更簡單也更安全,最重要的是它屬於天然材料,造價相對低廉。

研究團隊表示,我們付出了巨大的努力,以確保這項發明能夠被所有人使用,而且買得起,使其能夠惠及低收入群體,這就是為什麼該技術可以在世界各地使用的原因。

後續研究者們將繼續探索該技術是否可以用於治療更多的眼病,增加個體適應性,以獲得更大的療效。

這項臨床研究通過提供生物工程植入物作為捐贈的人類角膜移植的替代方案,為失明和視力障礙患者帶來了新希望。

此外,研究團隊創立了LinkoCare Life Sciences AB公司,來推進這一生物工程角膜的轉化應用。

論文鏈接:

https://www.nature.com/articles/s41587-022-01408-w

本文轉載自其他網站,不代表健康界觀點和立場。

如有內容和圖片的著作權異議,請及時聯系我們《郵箱:[email protected]》