过去十年间,角膜手术领域取得了显著进展。
这些进展包括更简便的角膜内皮细胞移植方法、板层移植技术的优化,以及全球角膜组织采集与分发体系的重大改进。
然而在发展中国家,角膜移植的成功仍取决于手术技术和可用角膜的稀缺性,而贫困人群往往两者皆缺。目前正研发的多项前景疗法有望从根源预防患者形成疤痕,加速此类技术的研究应列为优先事项。
一种颇具前景的方法涉及外泌体——这种微小生物囊泡由角膜基质及上皮干细胞、脂肪来源干细胞分泌,内含治疗性蛋白质、RNA和微小RNA。2022年《细胞》期刊发表的印度理工学院与海得拉巴LV普拉萨德眼科研究所联合研究详细描述了其治疗应用。该技术通过超速离心、超滤和层析法从干细胞培养物中分离外泌体,再将其嵌入纤维蛋白凝胶等生物材料中,以保障局部给药时的稳定性并延长其在角膜表面的滞留时间。
外泌体通过独特机制递送抗纤维化和抗炎分子:这些囊泡通过内吞作用和膜融合直接进入角膜上皮细胞。例如,它们携带的TNF刺激基因-6蛋白能阻断白细胞介素-8结合,减少中性粒细胞浸润,从而降低局部转化生长因子-β(TGF-β)水平及后续纤维化;脂肪来源干细胞的其他介质可抑制TGF-β通路,阻止角膜细胞转化为构成疤痕的肌成纤维细胞;此外,角膜上皮细胞衍生的血小板反应蛋白-1等蛋白能减少上皮细胞凋亡,进一步消除疤痕形成动因。
综合而言,若能将外泌体开发为局部给药制剂,即可在各类角膜损伤后立即应用——从外伤到病毒细菌感染乃至自身免疫性损伤。这些微小的外泌体"战士"在不削弱眼部免疫防御系统的前提下,可维持角膜透明度,从根本上避免未来移植需求。
当然,确定最佳外泌体配方、实现低成本规模化生产仍需大量工作,且这仅是诸多有前景方法之一。其他有效工具还包括羊膜移植、配方洛沙坦滴眼液等通过抑制TGF-β来限制疤痕形成的非手术疗法。
以移植手术应对角膜致盲问题始终是必要且崇高的事业,但若外泌体等新兴疗法能实现规模化生产和低成本分发,惠及非手术医疗人员,将大幅减少角膜疤痕的初始发生率。而这,才是真正意义上的最佳"角膜移植"。
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