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猪皮提取物植入眼内“增厚”角膜,为14 位盲人恢复视力,两年来无不良反应

原创 文摘菌 大数据文摘
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作者:Mickey
一直以来,眼角膜移植是(shi)非常多失明患者的(de)唯一希望,但是(shi),作为人(ren)体组织,只有在签订过捐赠协议的(de)人(ren)过世后,才有可能获得捐赠,所以不少失明患者只能在黑暗世界默默等待。
最近,一项新的(de)研究让他(ta)们(men)的(de)等待之路出现了曙光。
一项来自《自然生物技术》杂志发布了来自瑞典林雪平大学的(de)一项研究成果,20 名患有疾病和受损角膜的(de)患者在接受了猪皮蛋白质设(she)计的(de)植入物后,视(shi)力得到了显着改善。
“我(wo)们(men)对(dui)视(shi)力改善程度感到惊讶,”瑞典林雪平大学实验眼科教授Lagali 说,他(ta)是(shi)该研究的(de)共同作者。
这些患者都患有一种名叫圆锥角膜的(de)疾病。这是(shi)一种眼睛的(de)保护外层逐渐变薄并向外凸出的(de)疾病,在本次植入前,14名患者在接受植入物之前是(shi)失明的(de),但接受了移植手术两年后,他(ta)们(men)已经恢复了部分或全部视(shi)力。其中有三人(ren)在手术后视(shi)力很好(hao)。
用猪皮中提取的(de)蛋白质分子,低价、微创不排异
圆锥角膜 (KCN) 是(shi)一种以角膜变薄和突出为特征的(de)疾病,会导致角膜呈不规则的(de)圆锥形。随着圆锥角膜的(de)进展,会出现不规则散光,并导致视(shi)力模糊,这可能无法用眼镜矫正。圆锥角膜通常发生在双眼中,并且累及中央角膜,圆锥的(de)顶点正好(hao)在视(shi)轴下方。
每 100,000 人(ren)中约有 50 至 200 人(ren)患有圆锥角膜。在美国,一项研究发现每 100,000 人(ren)中有 54.5 人(ren)患病。
这一疾病需要角膜移植来治疗,但一直以来,角膜移植由于需要真实的(de)人(ren)体组织而供不应求,研究团队(tuandui)(dui)称,他(ta)们(men)一直在寻找一种低成本、广泛可用的(de)替代品。
为了解决移植材料的(de)限制,Lagali 和他(ta)的(de)团队(tuandui)(dui)生物工程化了一种无细胞可植入医疗设(she)备作为人(ren)类角膜基质组织的(de)替代品。研究人(ren)员使用天然 I 型胶原蛋白作为原料,这是(shi)人(ren)体角膜中的(de)主要蛋白质。为了获得丰富且可持续且具有成本效益的(de)胶原蛋白供应,他(ta)们(men)使用源自猪皮的(de)医用级胶原蛋白,这是(shi)一种来自食品工业的(de)纯化副产品(chanpin),已用于 FDA 批准的(de)青光眼手术医疗设(she)备和伤口敷料。在之前的(de)临床研究中,研究团队(tuandui)(dui)已经评估了由重组人(ren)胶原蛋白设(she)计的(de)植入物,它(ta)有几个局限性:胶原蛋白只能少量生产,植入物机械强度低,需要侵入性缝合,植入物没有评估长期稳定性,手术是(shi)侵入性的(de),导致强烈的(de)伤口愈合反应和部分植入物融化。在这次的(de)研究中,研究团队(tuandui)(dui)通过使用 I 型医用级猪真皮胶原蛋白来解决这些限制,开发一种新的(de)双交联方法以提高植入物的(de)强度和稳定性,并使用一种新的(de)微创手术植入技术来促进角膜增厚、重塑和快速伤口愈合。
来自猪皮的(de)胶原蛋白是(shi)食品工业的(de)副产品(chanpin),Lagali 说。“这使其广泛可用且更易于采购。”
为了制造这种植入物,Lagali 和他(ta)的(de)团队(tuandui)(dui)将猪组织溶解以形成纯化的(de)胶原蛋白溶液。这被用来设(she)计一种模仿人(ren)类角膜的(de)水凝胶。
然后外科医生在患者的(de)角膜上切开水凝胶。
“我(wo)们(men)将我(wo)们(men)的(de)材料插入这个缺口中以增厚角膜并对(dui)其进行重塑,使其能够恢复角膜的(de)功能,”Lagali说。
目前已经是(shi)植入完成的(de)两年后,患者的(de)身体没有排斥植入物,也没有任何炎症或疤痕。
“总的(de)来说,身体确实可以很好(hao)地处理猪组织,”未参与这项研究的(de)约翰霍普金斯医学院眼科助理教授 Uri Soiberman 博士说。他(ta)补充说,通常排斥发生在移植后的(de)一年内。
但任何实验性医疗程序都存在风险。Soiberman 说,在这种情况下,像胶原蛋白这样的(de)外来分子可以诱导免疫反应。
研究人(ren)员给患者准备了为期八周的(de)免疫抑制眼药水,以降低风险,这比接受人(ren)体组织角膜移植的(de)人(ren)的(de)剂量要少。Lagali 说,在这些情况下,患者需要服用免疫抑制药物超过一年。
“人(ren)类供体组织总是(shi)存在排斥的(de)风险,因为它(ta)含有外来细胞,”他(ta)说。“我(wo)们(men)的(de)植入物不含任何细胞……因此排斥的(de)风险很小。”
该程序本身也比传统的(de)角膜移植更快。研究人(ren)员表示,每次手术大约需要 30 分钟,而人(ren)体组织移植可能需要几个小时。
在标准的(de)角膜移植中,医生切开眼睛并去除受损或患病的(de)组织,然后用来自人(ren)类供体的(de)组织替换它(ta)。但这可能是(shi)侵入性的(de),并且会去除“角膜中许多原本健康的(de)重要细胞和神经,”拉加利说。
手术也可能非常昂贵。
“很高兴这一疾病的(de)治疗能有另一个选择,”Soiberman说。
研究结果或许可以适用于其他(ta)角膜疾病
然而,并非所有患者都经历了相同程度的(de)改善。12 名伊朗患者戴眼镜后的(de)平均视(shi)力为 20/58;功能性视(shi)力被定义为 20/40 或更好(hao)的(de)镜片。
尽管如此,没有参与这项研究的(de)芝加哥大学眼科临床教授玛丽安·马赛 (Marian Macsai) 博士表示,这项技术可能会改变圆锥角膜患者的(de)游戏规则,它(ta)也可能适用于其他(ta)形式的(de)角膜疾病。
“我(wo)们(men)可以拥有生物工程角膜的(de)概念将是(shi)革命性的(de),”Macsai 说。“它(ta)可能会消除排斥的(de)风险,并可能使全世界的(de)患者都可以使用角膜。”
然而,他(ta)指出,试点研究存在局限性。目前尚不清楚该手术是(shi)否适用于患有除圆锥角膜以外的(de)其他(ta)形式角膜疾病的(de)患者。
生物工程植入物“用于替代基质,即角膜的(de)中央层。所以这只适用于角膜的(de)那部分在病理学中起一定作用的(de)疾病。”
Soiberman 说,这项技术也可能对(dui)有疤痕的(de)患者没有用,比如角膜有细菌或病毒感染的(de)人(ren)。
Lagali 说,他(ta)的(de)团队(tuandui)(dui)希望在一项针对(dui) 100 名或更多患者的(de)研究中复制其结果,然后努力获得美国食品和药物管理局等机构的(de)监管批准。最终,该团队(tuandui)(dui)希望在人(ren)类供体组织稀缺的(de)国家提供植入物。
“我(wo)们(men)设(she)计这种材料、技术和外科手术,更大的(de)作用是(shi)在世界上资源非常匮乏的(de)地区采用,”Lagali 说。“这些地区也是(shi)世界上因这种疾病导致失明负担最高的(de)地区。”
素材来源:
https://www.nbcnews.com/health/health-news/eye-implant-pig-protein-restored-sight-blind-people-rcna42681
https://www.nature.com/articles/s41587-022-01408-w
http://www.cornea.org/learning-center/conditions-research-areas/keratoconus.aspx
原标题:《猪皮提取物植入眼内“增厚”角膜,为14 位盲人(ren)恢复视(shi)力,两年来无不良反应》
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