新研究：豬皮做的眼角膜，更多人重見光明的希望

人體視力障礙和失明的主要原因是未矯正的屈光不正和白內障，而目前唯一能讓失明的人重見光明的辦法只有——眼角膜移植。

雖然眼角膜移植手術的成功率高，但眼角膜稀缺的問題在全球都屢見不鮮，各種各樣的原因讓許多人在死後拒絕將眼角膜捐獻出來，這也導致全球多地眼角膜的庫存量幾乎是零，可以說是眼角膜來一對就用一對的狀態。

那有沒有辦法解決這個問題呢？科學家表示，可以用豬皮造眼角膜。

用豬皮來打造的眼角膜，好用又安全！

在人們以前的印象中，多吃豬皮可以補充膠原蛋白，但你可能不知道的是，豬皮中的膠原蛋白還能幹件大事——造眼角膜。

2022 年 8 月 11 日，瑞典林雪平大學生物醫學與臨床學系眼科的 Neil Lagali 教授團隊就乾成了這件大事，該團隊在 Nature Biotechnology 上發表了一篇題為《Bioengineered corneal tissue for minimally invasive vision restoration in advanced keratoconus in two clinical cohorts》的研究論文。

該研究報導了一種類似於人類眼角膜的新型生物工程角膜，這種新型角膜由來自豬皮膚的膠原蛋白製成，不僅能夠批量生產，而且能夠有效改善視障人士的角膜厚度和曲率，使失明患者能夠重見光明。



在這項研究中，研究人員使用來自豬皮的醫用級膠原蛋白（這是一種來自食品工業的純化副產品，已用於 FDA 批准），它屬於天然 I 型膠原蛋白，這是人類角膜中的主要蛋白質，並且使用豬皮中的膠原蛋白也輕鬆解決了成本問題。


BPCDX的生物材料性質

值得一提的是，研究人員還使用了一種新的微創植入技術來促進角膜增厚、重塑和加速傷口癒合，從而使得這個手術不需要移除患者原有的組織，甚至不需要縫合針線，僅僅只需要激光進行切割，就能把生物工程角膜植入患者眼中。

那麼，這款名為 BPCDX 的生物工程角膜效果如何呢？

BPCDX 的效果如何？讓 14 位患者重見光明

為了驗證這款 BPCDX 的功能，研究人員先在大鼠、小型豬眼中進行了移植實驗，所有動物的移植手術都得以成功進行。

由於在小型豬模型中，縫合通道切口時出現了部分變薄和霧霾的問題，研究人員後續決定使用激光飛秒技術，來實現無縫合的移植手術，讓手術具有較小的通道切口，以最大限度地減少人類受試者的並發症。


在小型豬中植入基質內 BPCDX 後 6 個月的結果

在進行人體臨床試驗階段，研究人員在伊朗和印度獲得了倫理批准來進行首個 BPCDX 植入試驗，參試者為 20 個患有晚期圓錐角膜疾病的視障病人，其中有 14 位參試者已經失明。

在患有晚期圓錐角膜的受試者中，研究人員沒有去除患者原本的天然角膜組織，而是用激光飛秒技術添加了 BPCDX，評估了透明度、穩定性和曲率，並在手術後隨訪了所有患者的恢復情況。


來自伊朗接受 BPCDX 的受試者的臨床數據

隨訪結果顯示，患有晚期圓錐角膜疾病的所有受試者術後角膜厚度均得到改善，最大角膜曲率恢復正常。受試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是相當的。在術後 24 個月時，所有受試者均可長期耐受隱形眼鏡的佩戴。

其中，14 名失明者重見光明，並且在兩年後，他們依然保持著良好的視力。


來自印度接受 BPCDX 的受試者的臨床數據

在術後兩年的隨訪報告中顯示，BPCDX 的安全性也良好。所有受試者術後角膜透明度保持在最高水平（4 +），所有受試者均未發生排斥反應、炎症、血管形成、瘢痕形成或其他的不良事件。

該研究表明，基質內植入無細胞生物工程膠原基材料 BPCDX，或許可以成為逆轉晚期圓錐角膜病理性角膜變薄和變形的安全可行手段。視力障礙的問題真的有救了。

為什麼要人造眼角膜？失明現像有多嚴重？

由於當今社會人口的增長，老齡化和人們生活方式的改變，導致人們的戶外時間大大減少，花在「視力活動」上的時間不斷增加。再加上獲得眼保健的機會有限，特別是在低收入和中等收入國家，世衛組織宣稱，預計到 2050 年時，全球一半人口將患有視力障礙。

此外，眼疾和視力損害的負擔並不均衡：生活在農村地區的人、低收入者、婦女、老年人、殘疾人、少數民族和土著居民的負擔往往要大得多。

目前，全球導致失明的主要原因是角膜透明度喪失和屈光功能差。雖說現有的技術可以讓人們通過角膜移植來治療失明和視力喪失，但僧多粥少的角膜移植困境已經存在了多年。

研究人員估計，目前約有 1270 萬人等待供體角膜，但是每 70 個捐獻的角膜中只有一個角膜可用。更令人唏噓的是，每年角膜盲新發病例超過了 100 萬例，而供體角膜的嚴重短缺問題則導致了不平等現象的加劇，嚴重偏向於亞洲，非洲和中東的低收入和中等收入國家。

另外不得不重視的是，傳染病和新冠大流行迫使供體組織的採購和使用幾乎處於停滯不前的狀態，由於上述的種種原因，科學家開始將視線轉移到用於角膜移植的生物工程組織上。

顯然，Lagali 團隊的最新研發的這款豬膠原蛋白眼角膜無疑是失明患者的福音，可以挽救許多因角膜受損而喪失視力的人。科學家也還在這條路上不斷探索，希望能利用這項技術治療更多的眼部疾病，惠及更多的人。


參考資料
1. Bioengineered corneal tissue for minimally invasive vision restoration in advanced keratoconus in two clinical cohorts | Nature Biotechnology
2. Blindness and vision impairment (who.int)
3. 全球首例！以色列實現第一例人工眼角膜移植術，全世界盲人的福音！.以色列健康諮詢.

來源：深究科學