金岩:人工改造眼角膜 实现用猪眼角膜看世界

来源:中国好军医责任编辑:张兆国
2015-09-17 16:28

原有角膜里的细胞能长到人工角膜里,完全变成人体的一部分

后来,黄元珍回忆,首先吸引她的是手术的费用——因为是临床试验,按照规定可以免费。但是她依然担心,“万一手术不成功怎么办?”

但她不愿意等下去了。溃破的眼球每天钻心疼,她整宿睡不着觉。因为一只眼失去视力,不适感让她走路经常磕碰甚至绊倒。

经过整晚掂量,黄元珍点头了。三天后,她被推进了手术室,在她旁边的培养皿中,静静地躺着那片来自猪的异种角膜。

为了把生物工程角膜送进手术室,金岩花费了很多精力。看似轻薄的角膜其实有五层结构,位于中间的基质层占到角膜厚度的百分之九十。正是内部纤维的有序排列,保证了角膜的透明状态。

与国际上其他研究者相似,金岩和他的团队在开始进行人工角膜研究时,首先想到的就是利用人工材料,“包括提纯提取的胶原蛋白”。但他们发现很难还原出角膜内部的纤维结构,这时才考虑从动物身上寻找天然材料。

团队中30多位年轻的研究者们经过了无数试验。“首先要保证动物的眼睛足够大,其次这些动物还要被非常规范地养殖,这样每取一个角膜才能追溯到这个动物是怎么出生的,获取组织之前是怎样饲养的,有没有生过病。”

在试验的清单上,猫、羊等动物一样样被划掉,猪成了最后的选项。“这种动物在中国产量大,而且高发疾病相对少。”

金岩记得,2006年当他们的研究成果第一次在国际上发表,国内外的一些研究团队,“才开始慢慢地朝我们这个方向努力”。此前,据媒体报道,台湾有科学团队在鲷鱼身上打主意。

这只是困难的开始。要保证猪的角膜移植到人体内不会发生排异反应,必须去除其中的抗原。而要使角膜透明,还要在这平均只有500微米厚的角膜上,保护纤维结构。

“单这一项就花了几年时间。”回忆起实验室里的日子,金岩苦笑了一声说。

过去几年,被金岩团队拿来做眼角膜试验的猪,“至少上万只”,在进入临床试验前的动物试验,也接近两千次。

即使如此,作为黄元珍的主治大夫,张明昌在手术前还是有不少担心。“毕竟是第一例。”张明昌说,“我们还是有顾虑的,有没有效果倒在其次,主要是不知道这个材料到底安不安全。”

手术前一天,这位眼科主任专门拿出一片来自实验室的角膜,浸泡在溶液中进行复水。这是这种角膜移植前的必备步骤,张明昌要看一下处于干燥状态的生物工程角膜复水之后的强度适不适合做手术,“不能太软,一缝就豁开了”。

手术当天,黄元珍的身旁并排放了几片生物工程角膜,甚至还有一片捐献角膜。“当时都有预案的,如果生物工程角膜不行,就换成人的。”

结果手术进行得很顺利,全程仅一小时。当那片来自猪的眼角膜被缝合在黄元珍眼球上,它还显得有些浑浊。“这是因为刚开始纤维结构有些破坏。”张明昌解释,“等我们正常人体角膜的纤维、神经、细胞长进去以后就会清澈了。”

这时,这片猪的角膜也将在人体内“华丽变身”。“植入的角膜是没有细胞的,原有角膜里的细胞能长到人工角膜里,能够完完全全变成人体的一部分。”金岩说。

培训一百个医生,每年复明一万人

尽管对自己研制的生物工程角膜有足够信心,但当得知临床试验的有效率超过百分之九十的时候,金岩自己都吓了一跳。“人体捐献角膜移植也有出现问题的可能,所以这个成功率已经是比较高的了。”

上市启动仪式之后,生物工程角膜产品预计7月份上市。在张明昌的门诊,已经有不少患者前来咨询。这些被黑暗威胁的人们,急不可耐地想重尝光明的味道。

“生物工程角膜有它的优势,标准化处理以后把细胞抗原都脱掉了。而对于捐献角膜,虽然要检验供体的乙肝艾滋病等疾病,但是细致到角膜,就不知道会不会携带什么,因此从理论上讲生物工程角膜应该更安全。”张明昌告诉记者。

与此同时,王婷所在的山东省眼科医院还与生物工程角膜的生产企业合作建设了一个培训基地。在这里,每个医生要在模拟的眼球上进行最少10次角膜移植手术,“需要掌握复水的时间多少合适”。

这个目前刚开始第一学年招生的基地,计划培训一百个人,“这样辐射出去每年复明人数到一万个人。”

培训成熟的医生将被配备更多可供手术的角膜。批量生产的生物工程角膜,处于脱水干燥状态,“运输非常方便,快递就可以”。王婷预计,不久的将来“病人或许确诊后第二天就能进行手术”。

其实直到今天,黄元珍仍然不太明白猪的角膜是怎么在她体内工作的,也已经不记得,自己眼前的那团雾一样的东西何时就消失了。她像平常一样下地干活,如果不是因为参加北京最近的发布会,她已经许久没再见到张明昌医生,也不需到医院复查了。

在北京的演讲中,她记得自己说了不少感激的话。闪光灯噼里啪啦地照在她的脸上,那个生物工程角膜和正常的角膜一样,把各种亮光吸收到眼底。如今她差点失明的右眼视力恢复到0.4,而她正常的左眼视力为0.5。

生活中人们看不出来黄元珍的两只眼有什么区别。只是她开玩笑的时候总是喜欢说:“知道么,我的眼球上,盖了一块猪角膜。”

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