細(xì)胞的柔軟性可預(yù)測(cè)人角膜移植成功性(世界上約有多少人因角膜病變而導(dǎo)致失明？)

細(xì)胞的柔軟性可預(yù)測(cè)人角膜移植成功性

干細(xì)胞移植是恢復(fù)角膜損傷后視力的一種大有希望的策略，但是組織移植物必須含有大量的干細(xì)胞才會(huì)在臨床上取得成功。在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)喬治亞理工學(xué)院和喬治亞大學(xué)的研究人員揭示出角膜細(xì)胞的柔軟性指示著它們具有干細(xì)胞樣活性---包括自我增值和分化為不同類(lèi)型的成熟細(xì)胞的能力---的潛力。這種柔軟性（可作為一種生物力學(xué)標(biāo)志物）可能能夠被用作一種快速的有成本效益的方法來(lái)富集角膜移植組織中的干細(xì)胞樣細(xì)胞（stem-like cell）。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年10月18日那期biophysical journal期刊上，論文標(biāo)題為“cellular stiffness as a novel stemness marker in the corneal limbus”。

論文共同第一作者、喬治亞理工學(xué)院生物工程研究生tom bongiorno說(shuō)，“之前的研究已證實(shí)臨界比例的角膜緣干細(xì)胞（負(fù)責(zé)補(bǔ)充角膜中的細(xì)胞）是成功地進(jìn)行角膜自體療法所必需的。在未來(lái)，基于細(xì)胞柔軟性和現(xiàn)存的生物標(biāo)志物的分選技術(shù)可能能夠富集角膜緣干細(xì)胞，因而促進(jìn)具有天然低比例的角膜緣干細(xì)胞的病人在臨床治療時(shí)取得成功?！?/p>

每年有100萬(wàn)以上的美國(guó)人遭受角膜損傷或疾病導(dǎo)致的嚴(yán)重下降的視覺(jué)敏銳度。視力喪失和失明的一種主要原因是角膜緣干細(xì)胞遭受損傷。最近，在歐洲，角膜緣干細(xì)胞移植已被批準(zhǔn)用于治療角膜損傷。已有研究證實(shí)移植的成功性取決于角膜緣干細(xì)胞在組織移植物中的數(shù)量和比例。然而，當(dāng)前用于富集組織移植物中的角膜緣干細(xì)胞的基于抗體的方法是高成本的和耗時(shí)的。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，bongiorno和論文通信作者、喬治亞理工學(xué)院機(jī)械工程副教授todd sulchek著手鑒定可能被用來(lái)更加快速地和更加廉價(jià)地富集干細(xì)胞的生物力學(xué)性質(zhì)。他們首先利用分子標(biāo)志物對(duì)不同類(lèi)型的人角膜細(xì)胞進(jìn)行分類(lèi)，然后利用原子力顯微鏡評(píng)估它們的力學(xué)性質(zhì)。這種高度靈敏的生物物理技術(shù)利用一種微小的探頭接觸單個(gè)細(xì)胞，并且在它們的表面上施加多種力量。這些結(jié)果表明人角膜緣干細(xì)胞要比更加成熟的細(xì)胞更加柔軟，即更容易壓縮。

進(jìn)一步的分析揭示出相比于成熟的細(xì)胞，人角膜緣干細(xì)胞也具有更小的尺寸、更高的細(xì)胞核-細(xì)胞質(zhì)比率和更低的粘性。再者，將多種生物物理標(biāo)志物如硬度和尺寸結(jié)合在一起大約與當(dāng)前采用的分子標(biāo)志物一樣好地對(duì)干細(xì)胞樣活性進(jìn)行分類(lèi)。sulchek說(shuō)，“基于細(xì)胞機(jī)械性質(zhì)對(duì)它們進(jìn)行分選的微流體設(shè)備可能要比當(dāng)前的方法具有成本和勞力上的優(yōu)勢(shì)，并且可能提供一種高效的富集技術(shù)來(lái)作為基于抗體的富集技術(shù)的一種替代的或附加的方法?！?/p>

sulchek說(shuō)，“生物物理標(biāo)志物在改善很多發(fā)生視力障礙的病人的角膜移植成功性上具有巨大的希望。通過(guò)將這些研究發(fā)現(xiàn)與最近基于生物物理性質(zhì)的細(xì)胞分選方法取得的進(jìn)展結(jié)合在一起，我們鑒定出的生物力學(xué)干性標(biāo)志物有潛力快速地產(chǎn)生具有高度富集的干細(xì)胞群體的角膜移植物，而且針對(duì)這些病人，這可能有朝一日轉(zhuǎn)化為更好的治療結(jié)果?！?/p>

世界上約有多少人因角膜病變而導(dǎo)致失明？

角膜猶如一架照相機(jī)的鏡頭，是眼球表面的一層透明膜。據(jù)估計(jì)，世界上約有500萬(wàn)人因角膜病變而導(dǎo)致失明。為了使這些失明者重見(jiàn)光明，1906年眼科醫(yī)生席姆在一個(gè)因眼外傷而必須摘除眼球的病人身上取得眼的角膜后，將其移植給一個(gè)患角膜潰瘍白斑的病人，獲得成功。1931年，眼科醫(yī)生費(fèi)拉托夫進(jìn)一步解決了角膜移植術(shù)中角膜的來(lái)源問(wèn)題。他從剛死亡人的身上摘取眼球，置適當(dāng)溫度下冷藏保存，以供作移植角膜之用。由于角膜有了來(lái)源，通過(guò)角膜移植術(shù)重見(jiàn)光明的人也就多起來(lái)了。目前，在美國(guó)每年進(jìn)行角膜移植手術(shù)近萬(wàn)例；在中國(guó)每年進(jìn)行角膜移植手術(shù)已達(dá)600—700例。

人工眼角膜移植術(shù)成功了，這對(duì)社會(huì)來(lái)說(shuō)有什么意義？

報(bào)道稱(chēng)，一位失明十年的老年患者通過(guò)該手術(shù)植入了人工眼角膜，術(shù)后幾乎立即恢復(fù)了視力。隨著時(shí)間的推移，人造眼角膜和眼白完全融合，且創(chuàng)傷面積小，傷口恢復(fù)得很快。IT之家了解到，角膜病和白內(nèi)障是引起眼盲的主要原因，但我們可以通過(guò)角膜移植的方法治愈，但此前由于豬角膜移植手術(shù)則未趨普遍，患者往往需要等候合適的角膜捐獻(xiàn)者。
隨著這家以色列有初創(chuàng)企業(yè) CorNeat 的人工角膜「Kpro」研發(fā)成功，幫助這位失明 10 年的 78 歲老翁 Jamal Furani 在本月 11 日順利恢復(fù)視力，這是人類(lèi)史上，人工角膜移植手術(shù)臨床試驗(yàn)的一項(xiàng)重大進(jìn)展。
據(jù)介紹，「Kpro」，以不可分解的人造納米纖維物料制成，在去年 7 月得到臨床測(cè)試批準(zhǔn)許可。隨著人工角膜的出現(xiàn)，將使角膜移植手術(shù)擺脫了供體缺乏和移植成功率低的問(wèn)題，勢(shì)必將為角膜盲的患者帶來(lái)新的希望

人工眼角膜移植術(shù)成功了,的相關(guān)報(bào)道，確實(shí)是相當(dāng)厲害的醫(yī)療進(jìn)展。78歲的以色列老人Jamal Furani因?yàn)榻悄ぷ冃?，已?jīng)失明十年了，但在植入了以色列公司CorNeat Vison的人造眼角膜后，手術(shù)第二天他就能認(rèn)出自己的親人，而且可以閱讀文字。這是今年1月份的事，是人造眼角膜植入術(shù)的首次成功。這個(gè)手術(shù)目前依然是實(shí)驗(yàn)性的，Jamal Furani是十位自愿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性手術(shù)的患者之一。
這些參與研究的患者，要么由于某些醫(yī)療原因不適合移植角膜，要么已經(jīng)移植過(guò)角膜但失敗了，因此，人造眼角膜是他們重見(jiàn)光明的唯一希望。有一部分失明，是因?yàn)樵镜难劢悄ど嫌刑囫：刍蛘吲で巫?。?jù)世衛(wèi)組織估計(jì)，每年有200萬(wàn)人因?yàn)榻悄ぴ蚨鳌Ｓ啥嗫缀铣刹牧现瞥傻娜嗽煅劢悄ubbed KPro植入后，可以替換變形或者不透明的原角膜。這個(gè)人造眼角膜會(huì)刺激眼內(nèi)的細(xì)胞增殖，最終，人造眼角膜可以和原本的眼球真正地長(zhǎng)到一起，而且不會(huì)引發(fā)排異反應(yīng)。做這個(gè)手術(shù)的眼科醫(yī)生Irit Bahar教授表示，手術(shù)過(guò)程很簡(jiǎn)單，只花了不到一小時(shí)，而效果超出預(yù)期。


以色列的這家公司2015年才成立，是一家專(zhuān)注眼科技術(shù)開(kāi)發(fā)的創(chuàng)業(yè)公司，目前從投資者那里已經(jīng)募資1230萬(wàn)美元，除了人造眼角膜，他們還開(kāi)發(fā)了青光眼引流裝置以及鞏膜的補(bǔ)片。如果人造眼角膜未來(lái)的實(shí)驗(yàn)性手術(shù)依然如此順利，這家公司在今年末應(yīng)該就會(huì)進(jìn)行后續(xù)更大規(guī)模的試驗(yàn)，加拿大、法國(guó)、美國(guó)、荷蘭的試驗(yàn)也都在審批階段。角膜出了問(wèn)題，過(guò)去只能等著別人捐獻(xiàn)角膜移植，但因?yàn)榻悄ぞ璜I(xiàn)率極低，中國(guó)真正能夠進(jìn)行角膜移植手術(shù)的人只占角膜病失明患者的千分之一。人工角膜的好處確實(shí)很多，而且應(yīng)用的范圍前景也很寬闊。而且移植之后，人造的甚至是可以和原來(lái)的眼球真正長(zhǎng)到一起。但是客觀存在的限制也有很多，短期內(nèi)還行，但是遠(yuǎn)期效果不佳，會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題。而現(xiàn)在以色列的移植成功，確實(shí)很大程度上推動(dòng)了進(jìn)步。成功的案例也是極大地鼓舞了這家公司，他們將會(huì)進(jìn)行大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)試點(diǎn)。

現(xiàn)在有些國(guó)家也已經(jīng)在審批階段了。我們期待著，也希望著，有一天人們?cè)谛枰劢悄さ臅r(shí)候，不必等待別人的捐獻(xiàn)，人造眼角膜是最優(yōu)先的選擇。其實(shí)這樣的福音，更多的是對(duì)于那些先天眼角膜受到缺陷的患者。眼角膜移植手術(shù)，所針對(duì)的也只是眼角膜方面原因。眼睛是心靈的窗戶(hù)，是觀看世間真實(shí)存在的美好萬(wàn)物。我們需要從觀念上，就要愛(ài)護(hù)自己的眼睛，緩解眼疲勞未來(lái)也許需要眼角膜時(shí)，人造眼角膜會(huì)是優(yōu)先的選擇，甚至成為一線(xiàn)治療方案。而許多失明的人，也不必焦急地等待別人的捐獻(xiàn)了。

一個(gè)人的眼角膜可以救多少人

角膜的解剖和生理角膜從結(jié)構(gòu)上可分為5層：上皮細(xì)胞層、Bowman層、基質(zhì)層、Descemet膜、內(nèi)皮細(xì)胞層。一只眼睛根據(jù)角膜損壞部位的不同，可以捐獻(xiàn)給至少3個(gè)人。

眼角膜完全透明，位于眼球前部，呈橫橢圓形。角膜有十分敏感的神經(jīng)末梢，如有外物接觸角膜，眼瞼便會(huì)不由自主地合上以保護(hù)眼睛。

擴(kuò)展資料：

移植材料

角膜移植材料根據(jù)其來(lái)源可分為：活體捐贈(zèng)與尸體捐贈(zèng)。所謂活體捐贈(zèng)顧名思義供體是活人，因外傷、視神經(jīng)疾患、顱內(nèi)疾患等原因?qū)е率鳎o(wú)光感）而角膜卻是完好無(wú)損的眼球，均是合適的供體。

浙江省人民醫(yī)院眼科中心分別于2006年3月與12月成功完成兩例活體角膜移植，其中一例為全國(guó)首例盲人活體捐贈(zèng)角膜。

但是，國(guó)內(nèi)的角膜移植材料絕大多數(shù)還是來(lái)源于新鮮尸體（供體），一般情況下6月－60歲且角膜健康者均適合，尤其死于急性疾病或外傷，其中以介于18-35歲最佳；六個(gè)月以?xún)?nèi)的嬰兒與九十歲以上的老年人，因其角膜功能差，不適合捐獻(xiàn)的。

一般情況下在死后6小時(shí)以?xún)?nèi)、冬季在死后12小時(shí)以?xún)?nèi)摘取才有價(jià)值，角膜上皮完整、基質(zhì)透明、厚度不變者(無(wú)水腫)為佳，如果將新鮮角膜材料經(jīng)保存液或深低溫特殊處理，則可保持?jǐn)?shù)天或數(shù)周后待用。

但是下面這些供體的角膜不能用于移植：

1、某些傳染性疾病如艾滋病、梅毒、狂犬病、破傷風(fēng)、麻風(fēng)、白喉、病毒性肝炎、腦炎、脊髓灰質(zhì)炎等；?

2、惡性腫瘤已侵犯眼組織者以及白血病，何杰金氏病等；?

3、某些眼部疾病如眼前段惡性腫瘤、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、病毒性角膜炎、角膜變性或疤痕、青光眼、虹膜睫狀體炎、化膿性眼內(nèi)炎以及做過(guò)內(nèi)眼手術(shù)者等。

參考資倆來(lái)源：百度百科——眼角膜

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