角膜交聯(lián)領(lǐng)域再添新突破 為圓錐角膜病患者帶來(lái)福音

近日，復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院教授周行濤、黃錦海團(tuán)隊(duì)與溫州醫(yī)科大學(xué)高蓉蓉團(tuán)隊(duì)合作，在角膜交聯(lián)領(lǐng)域取得突破，為圓錐角膜病患者帶來(lái)福音。相關(guān)成果已發(fā)表于《先進(jìn)材料》。

圓錐角膜是一種以角膜擴(kuò)張為特征，角膜局部呈圓錐形向前凸出，從而引起不規(guī)則散光和視力損害的角膜疾病。圓錐角膜通常起病于青春期，發(fā)病率約1/2000(不同種族間存在差異)且逐年增高，10%~20%的患者最終需要角膜移植，已成為角膜移植的主要原因之一，給患者和社會(huì)帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)。

核黃素聯(lián)合紫外線的角膜交聯(lián)術(shù)(CXL)是國(guó)際公認(rèn)的阻止和延緩圓錐角膜進(jìn)展的主要治療方法，其通過(guò)增加膠原纖維共價(jià)鍵的密度，提高組織對(duì)蛋白水解酶的耐受性，從而增加角膜的生物力學(xué)強(qiáng)度，防止角膜進(jìn)一步變薄變形和視力惡化。

人眼角膜的親脂性和細(xì)胞間的緊密連接限制了大多數(shù)親水性光敏劑向角膜基質(zhì)的擴(kuò)散，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)核黃素制劑不能通過(guò)完整的角膜上皮達(dá)到所需的基質(zhì)內(nèi)濃度。目前臨床上采用的經(jīng)典CXL方案需要去除角膜上皮，盡管效果比較穩(wěn)定，但需要刮除角膜上皮才能實(shí)現(xiàn)核黃素在角膜組織中的有效滲透。

“角膜上皮的去除會(huì)造成術(shù)后長(zhǎng)期疼痛、視力恢復(fù)慢等常見(jiàn)副作用，并可導(dǎo)致角膜感染、水腫和疤痕，甚至角膜穿孔失明等嚴(yán)重并發(fā)癥。”周行濤對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)，“此外，經(jīng)典方案存在細(xì)胞毒性以及不適合角膜中央厚度低于400微米等諸多局限性，大多數(shù)中晚期病例無(wú)法滿(mǎn)足手術(shù)納入標(biāo)準(zhǔn)。”

保留完整上皮的角膜交聯(lián)(即跨上皮角膜交聯(lián))具有降低感染風(fēng)險(xiǎn)、減少并發(fā)癥和提高患者舒適度等諸多優(yōu)勢(shì)。但如何在保留上皮的前提下，使足夠濃度的核黃素進(jìn)入角膜基質(zhì)并獲得不亞于經(jīng)典方案的交聯(lián)效果，是臨床醫(yī)生和科研人員亟待解決的問(wèn)題。目前醫(yī)學(xué)界已有多種跨上皮方法，但角膜基質(zhì)中核黃素濃度仍低于經(jīng)典方案或分布不均勻，這可能會(huì)削弱交聯(lián)的療效。因此，探索和研制一種能夠攜帶親水性核黃素分子透過(guò)疏水角膜上皮并高濃度地到達(dá)角膜基質(zhì)層的材料就顯得尤為重要。

針對(duì)核黃素的跨上皮遞送這一難題，周行濤團(tuán)隊(duì)基于學(xué)科交叉的思路開(kāi)展了科學(xué)攻關(guān)：鑒于核黃素是一種帶負(fù)電荷的親水性分子，而角膜上皮表面有一層負(fù)電位蛋白外殼且疏水的特性，團(tuán)隊(duì)選用具有正電位且疏水的MOF納米材料為載體，通過(guò)調(diào)控多種反應(yīng)物的濃度、配比和反應(yīng)時(shí)間等眾多因素，最終成果研制了一種具有優(yōu)異的跨上皮角膜交聯(lián)效果的類(lèi)芙蓉花狀復(fù)合納米材料。

“該材料具有優(yōu)異的生物相容性和顯著的角膜滲透性，用于兔眼角膜交聯(lián)后使角膜具備了高度的抗酶溶解和抗擴(kuò)張性能，效果媲美經(jīng)典的去上皮交聯(lián)方案，并且具有保留上皮的重要優(yōu)勢(shì)。”周行濤介紹說(shuō)，“該材料具有良好的生物安全性和穩(wěn)定性，有望成為新型的跨上皮角膜交聯(lián)納米藥物。”

該制劑有望為圓錐角膜的治療提供更安全有效的新策略，并且打破交聯(lián)劑產(chǎn)品的國(guó)外壟斷，因此具有很高的科研、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。(作者：張雙虎 黃辛)

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