干细胞疗法在治疗角膜疾病中的作用
角膜营养不良是一组遗传性疾病，导致角膜的结构问题，即眼睛清晰的外部窗口。随着时间的推移，这些病症可能导致混浊物质的积聚或角膜形状的变化，造成视力模糊，并在严重情况下导致显著的视力丧失。这种渐进性退化是为什么寻找有效、可接受的治疗方法成为眼科的主要关注点。
当前治疗的局限性
许多这种情况，特别是圆锥角膜，不成比例地影响年轻人。圆锥角膜使角膜变薄并向外膨胀成锥形，导致无法用标准眼镜矫正的视力扭曲。其发作通常发生在青春期，干扰教育和职业发展。在过去几十年里，严重角膜疾病的主要解决方案一直是角膜移植，这种手术用健康的供体角膜替换受损的组织。虽然能恢复视力，但这种侵入性手术存在风险，需要较长的恢复期，且包括终身免疫系统排斥的潜在可能性，这可能导致移植物失败和需要再次移植。
加剧这些挑战的是全球供体组织的严重短缺。据估计，对于每70个需要移植的人，只有一个供体角膜可用，这使得全球数百万人面临视力受损的问题。这种稀缺，再加上在世界许多地区缺乏眼库基础设施和专业外科医生，使得标准护理对大量潜在受益的患者来说无法获得。
再生解决方案：干细胞如何重建角膜
针对这些挑战，一种革命性的方法正在再生医学中出现。这种新范式不再是简单地替换受损的角膜组织，而是专注于利用身体自身强大的修复机制，从内部重新生成角膜。这种突破性的疗法利用干细胞的潜力来阻止疾病进展并恢复角膜的自然结构。
该治疗使用患者自身的成人干细胞，特别是从脂肪组织中提取的间充质干细胞（MSCs）。由于这些细胞来自个体自身的身体，免疫系统将其视为友好，并不会攻击这些细胞。这种自体源处理被称为自体治疗，消除了与供体组织相关的排斥风险，并避开了供体角膜的严重全球短缺。
治疗过程涉及将这些准备好的干细胞小心地注射到角膜基质中，这是在圆锥角膜等条件下变弱的中层。在周围环境的引导下，这些多功能细胞转变为角膜原生细胞——负责维持角膜强度和清晰度的细胞。这种细胞疗法有效地再生变薄的组织，促使角膜自行产生胶原蛋白并生物复兴，从而加固其结构而无需全面移植。
这些干细胞不仅仅是重建。它们还有自然愈合的特性，可以平息炎症，防止疤痕，并调节局部免疫反应。这为角膜愈合创造了理想的环境，并可以改善其光学清晰度，提供再生组织和清除现有浑浊的双重作用。
针对特定角膜层
角膜是一种复杂的结构，具有不同的层次，研究人员正在开发针对特定病变层的专门干细胞疗法。这种针对性的策略承诺提供更精确和有效的治疗。
修复外表面：上皮细胞疗法
对于角膜最外层保护层——上皮的损伤，一种称为CALEC（培养的自体角膜缘上皮细胞）的疗法显示出显著前景。这对于因化学烧伤而导致的角膜缘干细胞缺乏的患者尤为理想，此过程涉及从患者健康眼睛中取出少量干细胞活检。这些细胞在实验室里扩增成新的组织片，然后移植到受伤眼睛上。由于细胞来自患者自身，因此没有排斥风险，试验显示在恢复稳定健康的角膜表面方面成功率很高。
恢复内部泵：内皮细胞注射
更深层的内皮层作为角膜的泵，防止角膜肿胀。当这一层失效时，如在Fuchs型营养不良中，注射细胞疗法提供了一种微创的解决方案。像Aurion Biotech和Emmecell这样的公司正在开创性地开发健康内皮细胞的方法，这些细胞是从一个供体角膜中生长而来的，直接注射到眼睛中。这些细胞被鼓励附着并形成新的功能层，有时需要借助ROCK抑制剂或磁性纳米颗粒的引导。这种方法可能替代复杂的移植，恢复时间更短，并显著解决供体短缺问题，因为来自一个供体角膜的细胞可能治疗100名或更多患者。
下一前沿：通用供体细胞
展望未来，下一步是为双眼受损而缺乏健康眼睛以提取细胞的患者开发治疗方法。这涉及使用来自尸体供体的同种异体疗法。虽然这将扩大获取途径，但它重新引入了管理免疫排斥的问题。最终目标是使用诱导多能干细胞（iPSCs），这些细胞可以从成年皮肤或血液细胞中生成，然后引导其成为任何类型的角膜细胞，以满足需求。这种技术可能有一天提供无限的、现成的、定制匹配的细胞，彻底革新治疗。
从实验室到诊所：角膜细胞疗法的全球进展
从科学发现到可供病人使用的治疗的旅程漫长，但对于角膜细胞疗法，这一转变正在发生。这些先进的治疗正在从实验室走向临床设置，标志着抗角膜失明斗争中的一个重要时刻。
日本的里程碑批准
日本发生了一项重要突破，Aurion Biotech获得了世界首个用于治疗囊性角膜病的同种细胞治疗的监管批准。该治疗源于木下重教授的研究，使用来自单一供体的培养内皮细胞。日本医疗器械机构的这一批准确认了该疗法的安全性和有效性，代表了一次从实验研究到标准医疗实践的历史性飞跃。
推进美国的临床试验
美国也是临床进展的中心。Aurion Biotech已启动其治疗的1/2期试验，而Emmecell则已完成其磁性细胞递送系统的1期安全研究。此外，Cellusion Inc已获得FDA的孤儿药批准，以加快其iPSC衍生治疗的发展。这些试验对收集所需数据，以便将这些治疗带给美国患者至关重要。
在西班牙开创性地再生基质
在西班牙，在治疗圆锥角膜方面已取得重大里程碑。由霍尔赫·阿利奥博士领导的项目完成了首次从脂肪组织中植入干细胞以再生角膜基质的工作。经过14年的研究，该技术旨在生物复兴角膜，停止疾病的进展，并为患有重度圆锥角膜的患者提供一种关键的移植替代方案。
未来的前景：治疗的标准化和扩大化
随着这些突破性的疗法走向实际应用，焦点正在转向使它们普遍可得并创建可靠的治疗协议。这一阶段对于确保再生医学的承诺能够实现，为每位患者所用至关重要。
目标1：简化递送以扩大获取
一项关键目标是简化这些疗法的递送，以便不局限于少数高度专业化的外科医生。一些注射治疗的设计简单到让一般眼科医生可以在办公室环境中进行，代表了在可获得性方面的重大转变。这将不再需要手术室，并将治疗带给处于服务不足地区的患者，可能在疾病的早期阶段进行治疗。
目标2：克服制造和物流挑战
从治疗数百名试验参与者到可能治疗数千名患者的过渡，取决于解决复杂的制造挑战。创造一组一致的治疗细胞供应需要昂贵的“良好生产规范”（GMP）设施和高度受控的过程。一个主要问题是是否应该在少数超级实验室中集中生产，还是建立多个区域中心。此外，在精确条件下运输活细胞的物流也是一个重要的障碍，影响可靠的分配。
目标3：应对全球监管和指南
尽管在一个国家获得批准是一项重大胜利，但每个新区域都提出自己的一系列监管障碍。美国通过FDA的流程以严格著称，而欧洲机构有其自身独特的要求。未来将需要不仅应对这些途径，还需建立明确的、基于证据的临床指南，以定义哪些患者最合适，确保这些强大的新疗法安全有效地使用。
