豬皮製角膜植入物 已助 20 圓錐角膜患者改善視力

豬皮在很多人心目中只是一種食材,但原來當中的蛋白質可以為失明者回復視力。最新刊於《自然生物技術》的國際研究指,20 名患角膜病變的人在接受了由豬皮蛋白質設計的植入物後,視力得到顯著改善!

該 20 名病人均來自伊朗和印度,全部患有圓錐角膜 (keratoconus) 。此病會令患者的角膜變得愈來越薄並向外突出,引起視野模糊、複視、近視、散光及畏光等症狀。其中 14 人在接受是次實驗前是失明,但手術 2 年後,他們已恢復部分甚至全部視力,亦可以戴隱形眼鏡。

有參與研究的瑞典林雪平大學實驗眼科教授 Neil Lagali 向美國媒體 NBC 表示,團隊對視力改善程度感到驚訝。不過,並非所有患者都經歷了相同程度的視力改善: 12 名伊朗患者即使在實驗後其戴眼鏡後平均視力為 20/58 ;在戴上眼鏡後要有 20/40 或更好的數字,才可以被定義為有功能性視力。

據估計,全球每 100,000 人中約有 50 至 200 人患有圓錐角膜,實驗結果或可改變現有圓錐角膜的治療方法,而且結果也可能適用於其他形式的角膜疾病上。無參與研究的芝加哥大學眼科臨床教授 Marian Macsai 解釋,是次研發的生物工程角膜概念是革命性的,可以消除器官排斥的風險,亦可治療幾乎全球所有有角膜疾病的患者。

團隊利用先進激光技術切開角膜再植入豬皮角膜
Credit: Thor Balkhed/Linköping University

豬皮角膜更便宜、手術時間較短

為製造這種人工角膜,團隊將豬皮組織溶解並純化成模仿人類角膜的膠原蛋白溶液。然後,外科醫生會在手術中將這種水凝膠植入至患者的角膜之中,令角膜增厚希望能恢復角膜原來應有的功能。

傳統上,角膜移植需要人體組織,但因為死後自願捐贈數量不足而供不應求。因此,團隊希望尋找一種低成本、廣泛可用的替代品。 Lagali 指出,豬皮膠原蛋白是食品工業的副產品,滿足到上述的需要。

在手術兩年後,患者身體無排斥植入物,也無任何發炎或疤痕。另一無參與研究的約翰霍普金斯大學醫學院眼科助理教授 Uri Soiberman 指出,這表明人體非常適應豬皮角膜,因為排斥反應往往會在移植手術後 1 年內發生。

團隊又為接受手術的患者開出為期 8 週的抑制免疫反應眼藥水以降低排斥風險,劑量比接受人體組織角膜移植的少,後者通常要服用免疫抑制藥物超過 1 年。

另外,手術也比傳統角膜移植快:每次豬皮角膜移植手術大約需要 30 分鐘,而人體組織移植可能需要幾個小時,因為醫生須先切開眼睛並去除受損或患病的組織,然後用捐贈角膜替換,但這較有風險,並且有可能會去除角膜中許多原本健康的重要細胞和神經。更重要是捐贈角膜移植手術價錢不菲。

然而,是次研究存在其局限性,目前尚不清楚手術方法是否適用於患有除圓錐角膜以外的其他角膜疾病患者。尤其是次的豬皮角膜只用在替換角膜中央層,可能只適用於治療特定角膜病變;對本身角膜因細菌或病毒感染而出現疤痕的患者也可能無用。

團隊希望未來多找 100 個或以上患者進行相關實驗手術,並獲得美國食品和藥物管理局等機構的監管批准,在角膜捐贈稀缺的國家提供豬皮角膜,改善更多人的視力。

來源:

NBC, An eye implant engineered from proteins in pigskin restored sight in 14 blind people

報告:

Rafat, M., Jabbarvand, M., Sharma, N. & et al. (2022). Bioengineered corneal tissue for minimally invasive vision restoration in advanced keratoconus in two clinical cohorts. Nat Biotechnol. doi: 10.1038/s41587-022-01408-w

文/AC、審/WL

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