编者按

角膜盲是仅次于白内障的第二大致盲性眼病。我国因角膜病致盲的患者约有400～500万人，并且这一数字以每年10万的速度在增加，大部分角膜盲病患者需要通过角膜移植手术才能复明。角膜供体匮乏是我国角膜移植术面临的一大挑战。近日，北京大学第三医院眼科洪晶教授团队成员彭荣梅副教授利用角膜移植后残余的边缘角膜及无法用于角膜移植的“废弃”角膜，将角膜内皮细胞分离出来，并注射到患者前房治疗角膜内皮失代偿，手术取得圆满成功。这是中国首例细胞注射技术治疗角膜内皮病变，也是国际上首次利用废弃材料和简单技术完成角膜内皮细胞注射治疗，为广大苦求供体而不得的角膜内皮病患者燃起新的复明希望，或将打破中国角膜供体匮乏的僵局。值此佳讯传来之际，《国际眼科时讯》特邀洪晶教授与彭荣梅副教授，回顾细胞注射这一新技术的研发及实施，展望中国角膜病变治疗的新方向。

细胞注射——角膜病变治疗的一大突破性进展

洪晶教授

从穿透性角膜移植转变为小切口、微创的角膜内皮移植，对治疗角膜内皮失代偿有着里程碑式的重要意义；而通过细胞注射治疗大泡性角膜病变更是一项突破性的进展，具有划时代意义。洪晶教授从我国角膜移植面临的挑战入手，阐明了细胞注射治疗大泡性角膜病变的深远意义：
一、手术技术的挑战。角膜内皮移植属于组织移植，移植后的排异反应或并发症时有发生。
二、供体来源的挑战。我国供体一直处于供不应求的情况，且缺口较大。中国从事相关研究的专家和团队致力于如何从根本上解决该问题，一直进行干细胞等细胞转化及诱导分化方面的研究。尽管干细胞的研究进行了很多年，但在临床上的应用还未取得突破性的进展，将研究成果应用到临床仍需要较长的时间。

角膜内皮细胞是来源于供体的细胞。在临床工作中，有很多角膜材料属于“边角废料”，如将中央角膜移植后剩余的周边角膜。能否通过技术的创新和研发，将废弃材料、边缘材料中的正常角膜内皮细胞提取出来再利用，既可解决临床角膜供体不足的问题，又能实现技术的突破性进展，将组织移植变成细胞移植。答案是肯定的。彭荣梅副教授经过长期探索，利用角膜移植后残余的边缘角膜及无法用于角膜移植的废弃角膜，将角膜内皮细胞分离下来并注射到角膜内皮失代偿患者的前房，术后角膜内皮细胞密度逐渐增加，手术取得圆满成功。

洪晶教授表示，彭荣梅副教授不仅是一名工作踏实、勇于创新和不断进取的中青年医生，也是团队非常重要的骨干成员。自毕业之后，彭荣梅副教授一直从事角膜方面的研究，不断提出创新及研发方面的新想法。本次注射人角膜内皮细胞治疗大泡性角膜病变的工作，从开始设计到最后实施，都是彭荣梅副教授亲自操作，包括细胞的提取、注射。相较于常规性的、程序化的工作，彭荣梅副教授进行的研究密切结合临床，解决临床紧迫问题。虽然风险大、付出多、过程曲折且艰辛，但她克服了重重困难，将细胞注射真正地应用到临床，取得了令人惊喜的效果。细胞注射不需要手术切口，借助于一个非常微小的注射器，将细胞注射到患者前房内。患者取俯卧位（趴在床上），注入的细胞经自然沉淀后形成细胞团，再慢慢扩展。从注射到最后恢复视力，恢复较快的患者一个月就能恢复，恢复较慢的患者三个月也能恢复；接受细胞注射的患者均有不同程度的视力恢复，部份患者几乎恢复到正常视力，手术成功率100%。从疗效看，细胞注射远优于既往的技术手段。洪晶教授感慨，细胞注射的未来前景不可估量。

彭荣梅副教授

角膜分为五层，最里面一层是角膜内皮层，主要由角膜内皮细胞组成。角膜内皮细胞起排水的作用，维持角膜透明性。如果角膜内皮出现病变，将导致角膜排水功能异常，引起角膜水肿，导致视力明显下降，严重影响患者的工作与生活。角膜内皮移植手术是目前常用的、有效的治疗角膜内皮病变的方法，使用捐献者的健康角膜替换病变角膜，健康角膜顺利贴附后，将重新发挥角膜内皮细胞的功能，恢复正常排水及角膜透明性，提高患者视力。角膜内皮移植已逐渐成为角膜内皮病变的首选术式，但其技术相对要求较高，可开展的医院有限，瓶颈明显；且我国角膜供体较少，可供移植的供体有限，开展角膜内皮移植较为局限。而角膜内皮细胞注射可利用“边角废料”，提取角膜移植后供体边缘剩余的角膜内皮细胞，注射到患者前房中，这些细胞也能发挥很好的功能。另外一些角膜供体不一定适合角膜移植，但角膜内皮细胞尚可应用，因此通过角膜内皮细胞注射技术，将这些“废弃”材料可以再利用，发挥其价值，相当于扩大了捐献者的爱心，让更多患者复明。此外，角膜内皮细胞注射操作简单，相当于眼部进行一次注射，有一定眼科操作技能的人均能完成，实现产业化、规范化相对容易，更利于推广普及。当然角膜内皮细胞注射也存在瓶颈，其难点在于细胞的提取，如对环境、对提取者的操作有一定限制。

细胞注射的原理是什么？彭荣梅副教授解答到，因角膜内皮出现病变，角膜内皮细胞密度下降，角膜功能出现异常；将提取的内皮细胞直接注射到前房，使其贴附到患者角膜的后表面，通过细胞移行建立细胞间的连接，起到排水作用，从而恢复角膜功能。约十年前，日本团队进行了一项11例的人体角膜细胞注射的研究，对角膜内皮细胞进行了一定的处理，使注射的角膜内皮细胞能更好地贴附于角膜后表面，并发表了相关文章。该研究表明，人体角膜细胞注射后，术后效果良好；虽然后期出现角膜内皮细胞密度的逐渐下降，但患者视力及角膜透明度明显提高。基于这项研究，彭荣梅副教授设计了注射人角膜内皮细胞治疗大泡性角膜病变的研究，只提取角膜内皮细胞，不做任何修饰和加工，相对而言更为原生态、更健康，手术风险更小。

经典再现——回顾注射人角膜内皮细胞治疗角膜病变的两则病例

彭荣梅副教授

彭荣梅副教授表示，角膜内皮细胞注射的顺利开展首先要感谢北京大学第三医院对新技术的支持，感谢医院从患者角度出发，顺利通过伦理申请；第二，感谢洪晶教授整个团队的付出，团队在角膜内皮细胞的相关研究上已投入了十多年的时间与精力，前期进行了大量的离体实验、动物实验，验证了各种各样的方法，为角膜内皮细胞注射的研究奠定了扎实的基础；第三，感谢患者信任，使该项技术能够在人体上尝试。彭荣梅副教授回顾了两例患者的具体情况：

• 第一例患者：因眼外伤行玻璃体切除术，术后角膜病变逐渐加重。患者曾接受过角膜内皮移植手术，效果不理想。彭荣梅副教授将角膜内皮细胞注射这一新的技术告知患者，经过再三考虑，基于对彭荣梅副教授的信任，患者同意接受新技术治疗。该患者术前存在角膜白斑，角膜混浊、透明度较差，视力相对较差，伴有眼部疼痛。经角膜内皮细胞注射治疗后，眼部疼痛消失，视力逐步提升，患者对手术效果非常满意。

• 第二例患者：双眼白内障手术史，术后出现角膜内皮失代偿。因患者经济条件有限，选择视力较好眼进行角膜内皮移植手术，视力较差眼行角膜内皮细胞注射。术后角膜恢复透明时检查发现，该患者眼底存在黄斑水肿，排除手术因素，猜测是长期眼部炎症导致，予以糖皮质激素治疗，黄斑水肿消退，患者视力逐步提高。目前细胞注射眼的视力恢复到0.6，甚至超过了角膜内皮移植手术眼的视力（视力为0.5）。

敢为人先——角膜病变治疗的发展之路

洪晶教授

洪晶教授团队于2007年首次开展角膜内皮植手术，是中国较早开展角膜内皮移植技术的团队；于2014年开办了第一届角膜内皮移植手术培训班，致力于将这项技术在全国进行推广，期待全国更多的医生掌握这项技术，为更多的患者服务。洪晶教授发现，随着技术的推广普及，我国仍面临着供体匮乏的问题，故洪晶教授团队一直进行人工角膜内皮的研发，历时了十多年的时间，产品最终成型，通过了国家的绿色通道，近期将开展多中心研究。

北京大学第三医院鼓励员工提升创新意识、发扬敢为人先的精神，洪晶教授团队在角膜内皮移植手术、疾病诊断、影像学分析、人工智能应用等多方面均进行了高水平的研发，在中国相关领域起到了引领作用。尤其是在人工角膜内皮方面，洪晶教授团队是国内最早将其应用到临床的团队；人工角膜内皮最早在德国应用于临床，并取得了较好效果。在此基础上，洪晶教授团队先后向北京大学第三医院和国家层面提出了人工角膜内皮的伦理申报，申报成功后，2021年首次开展人工角膜内皮的手术技术。每一项技术都有其不可替代的优势，人工角膜内皮是一种人工材料，其优势主要体现在两个方面：
一、材料现成，不受供体匮乏的限制，类似于人工晶体，只要患者有需求，就可以直接应用，这也是人工角膜内皮最大的优势；
二、避免了排异反应及炎症等因素的影响，手术更加简单。

同时，人工角膜内皮亦存在缺点，因其并非活体材料，移植后可能出现贴附不良、容易脱落的问题，故洪晶教授团队一直探索是否有更好的技术可以应用到临床。功夫不负有心人，终于成功研发出细胞注射的方法。在创新的道路上，洪晶教授团队一直保持旺盛的创新精神和理念。在新技术的基础上，不断追求将更好、更优、更先进的技术应用到临床，为患者带来更多收益，这也是洪晶教授团队一直以来的目标。

彭荣梅副教授

目前外科手术的趋势是微创化，尽量减少患者痛苦。对于角膜移植手术，切口更小、手术风险更低、术后恢复更快是角膜医生追求的目标。早期治疗角膜病变的手术方法是穿透性角膜移植术，相当于全层角膜一起更换；随着成分移植的发展，出现了板层角膜移植术和角膜内皮移植术，只需更换部分角膜；未来希望通过类似于细胞注射的方式，或者通过药物注射、药物治疗、甚至滴眼液治疗疾病，这也是未来的理想状态。细胞注射的出现，促使角膜病变的治疗方式向微创化、精准化、患者收益更优化的方向迈进了一步。提及细胞注射的规范化以及相关诊疗指南的制定，彭荣梅副教授表示，将依赖于眼科学界同道们的共同努力、探索与推动。更多角膜内皮病变治疗的新途径仍在探索研究中，希望可以实现通过眼部注射或者滴眼液的方式治疗疾病。

创新推动技术进步，科技赋能医疗发展，愿更多患者重获光明！

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