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2025年全球眼科领域研究十大突破

稿件来源:本网 发布时间:2025-12-11 10:17:14

2025年的眼科研究以再生医学、药物递送创新、基因治疗和视力恢复技术的重大进展为显著特征。科学家们在视网膜再生、干细胞治疗、长效青光眼治疗以及年龄相关性视力丧失的器械干预等领域拓展了前沿边界。从实验室发现到首次人体试验,这些成果正为更持久、更易获取且更具变革性的眼保健解决方案奠定基础。

一、视力恢复突破:视网膜疗法实现首次长期神经再生

由韩国科学技术院生物科学系的Jinwoo Kim教授领导的研究团队开发出这种全新的治疗方法,成功实现了视网膜神经元的再生和视力的恢复。这项发表于《Nature Communications》(自然-通讯)的研究表明,阻断PROX1蛋白可使疾病模型小鼠的视网膜神经元再生,进而实现超过六个月的持续性视力恢复。

研究背景及亮点:

全球有超过3亿人面临因视网膜疾病而失明的风险,对恢复性疗法的需求比以往任何时候都更为迫切。虽然许多治疗方法旨在减缓疾病进展,但目前尚无获批的疗法能够逆转视网膜损伤并恢复视力,直到现在这一局面有望改变。

KAIST的研究人员与Celliaz Inc.合作,首次在哺乳动物视网膜中实现了长期神经再生。通过确认PROX1是视网膜修复的关键障碍,由Celliaz Inc.研发的该抗体(名为CLZ001)来中和其作用,从而释放Müller神经胶质细胞的再生潜力。研究人员开发出一种新型抗体疗法在获得性和先天性视网膜变性模型中均成功触发了视网膜神经元再生和视力恢复。

该疗法通过注射或基因治疗方式递送,可恢复视网膜功能并具备长效性。Celliaz Inc.目前正在优化该疗法,并计划于2028年前开展临床试验,目标人群为患有目前无法治疗的视网膜疾病的患者。若人体研究取得成功,这一方案有望为数百万面临失明风险的人群带来治疗革命,为原本毫无希望的患者点亮曙光。

二、青光眼长效治疗:新型药物递送方式改变青光眼治疗模式

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多伦多大学(University of Toronto)的研究人员开发出一种新型无创药物递送系统。这项发表于《Advanced Materials》(先进材料)的研究重点介绍了胶体药物聚集体(CDAs),一种自组装纳米颗粒,与水凝胶结合,以缓释制剂形式递送青光眼药物噻吗洛尔(timolol)。在Molly Shoichet教授的带领和Jeremy Sivak博士的支持下,该团队的研究展示了更安全、更长效且并发症更少的青光眼治疗潜力。通过单次注射即可维持长达七周的疗效,有望取代每日滴眼液,彻底改变青光眼的治疗模式。

研究背景及亮点:

眼药水是治疗青光眼最常见的方法,但它在疗效和患者依从性方面存在问题,尤其是在老年人群体中更为常见。

该研究通过注射至结膜下间隙的治疗方式,与传统滴眼液相比功效提升了200倍,并能稳定维持药物存在。这一创新解决了青光眼治疗中的常见问题,包括患者依从性差以及侵入性更强的手术带来的风险。

研究人员目前正在优化药物制剂以推进临床试验,重点关注稳定性、可制造性和监管合规性。他们的目标是推出每月或每两个月一次的门诊注射疗法,以改善患者预后和治疗依从性。若人体试验成功,这一新方案将显著减轻全球数百万青光眼患者的治疗负担。

三、湿性年龄相关性黄斑变性新突破:干细胞移植展现安全性前景

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中国第三军医大学西南医院/西南眼科医院的研究人员发表于《Stem Cell Reports》(干细胞报告)的一项临床研究提供了初步的积极证据,表明干细胞移植可能是治疗晚期湿性年龄相关性黄斑变性的安全有效疗法。中国第三军医大学西南医院的Yong Liu教授团队对10名患者进行了两步法治疗评估:首先通过手术切除黄斑区的异常血管,随后移植干细胞来源的视网膜细胞。研究发现,完全切除血管病变的患者在12个月的随访期内,视网膜结构得到改善,视力稳定或提升,且副作用极小。相反,仅部分切除病变的患者出现了持续炎症、出血等症状,视力无显著改善,这凸显了完全切除病变对于移植成功的重要性。

研究背景及亮点:

湿性年龄相关性黄斑变性(wet age-related macular degeneration, wet AMD)是一种常见的眼病,主要影响老年人,是导致视力丧失的重要原因。随着人口老龄化,该疾病给患者和家庭带来挑战。近年来,抗血管内皮生长因子(anti-VEGF)治疗成为控制wet AMD的主要手段,但对晚期患者效果有限。

尽管这些发现标志着湿性年龄相关性黄斑变性视网膜修复领域的一大进步,但作者强调,需要开展更大规模的研究来评估长期安全性并优化手术技术。若在更广泛的试验中得到验证,这种手术联合干细胞的疗法可为对贝伐珠单抗(anti-VEGF)等传统疗法无应答的晚期湿性年龄相关性黄斑变性患者带来新的希望。

四、跨物种突破:猪视网膜类细胞为人类视力修复带来新希望

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威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin–Madison)的David M. Gamm教授与莫格里奇研究所(Morgridge Institute for Research)的Li-Fang Chu教授合作,成功培育出猪视网膜类器官,并发现其光感受器与人类视网膜类器官的细胞高度相似。这项发表于《Stem Cell Reports》(干细胞报告),旨在为测试恢复退行性眼病视力的干细胞疗法提供了关键模型。

研究背景及亮点:

该领域的一大挑战是人体细胞在动物模型中的免疫不相容性。使用实验室培养的光感受器进行干细胞替代疗法,在视网膜疾病诊疗领域是一项颇具前景的策略。不过,此类疗法需要先在动物模型中进行测试,但人类细胞在其他物种体内会产生排斥反应,难以评估其潜力。

由于猪和人类的视网膜具有诸多相似性,科学家认为这些猪视网膜类器官为人体试验前评估实验室培养的光感受器的安全性和有效性提供了一种有前景的解决方案。为培育猪视网膜类器官,研究人员使用了多能干细胞,并调整了原本为人类细胞开发的实验方案,以适应猪更快的发育周期。通过免疫细胞化学和单细胞RNA测序等先进技术对类器官进行验证,确认了关键视网膜细胞类型的存在。

展望未来,该团队计划将猪光感受器移植到猪视网膜中,以测试其整合能力和功能。这一突破标志着在开发干细胞基视力丧失治疗方法方面迈出了重要一步,并有望加速一系列视网膜疾病的临床前测试。

五、视网膜退行性疾病治疗新方向:基于色素上皮衍生因子的滴眼液对遗传性视网膜疾病的潜力

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美国国立卫生研究院(NIH)下属国家眼科研究所(NEI)的Valeria Marigo和S. Patricia Becerra团队开发出一种实验性滴眼液,含有色素上皮衍生因子(PEDF),一种天然视网膜蛋白的片段,可用于延缓视网膜变性。这项发表于《Communications Medicine》(通讯-医学)的研究表明,两种肽变体(17-mer和H105A)能够穿透眼部组织,在视网膜色素变性动物模型中保护光感受器,且无毒性。值得注意的是,H105A可保留高达75%的光感受器和视网膜反应性,这表明该滴眼液有望延长视网膜色素变性和干性年龄相关性黄斑变性等疾病的基因治疗窗口期。

研究背景及亮点:

视网膜色素变性(RP)作为遗传学视网膜营养不良(IRDs)中最常见的类型,以光感受器细胞逐渐丧失为特征,最终致使患者失明。据估算,全球每4000人中就有1人受其困扰。由于RP的基因异质性,开发有效的治疗方法颇具挑战,目前尚无治愈方案,因此探寻潜在治疗手段迫在眉睫。

PEDF能干扰光感受器细胞死亡途径,对光感受器有保护作用,且对人和小鼠均无毒害,是极具潜力的RP治疗药物。在进一步的实验中,经肽预处理的动物对基因治疗反应良好,视力维持至少六个月。暴露于这些肽的人类来源视网膜组织在应激状态下也表现出韧性,显示出强大的转化潜力。

尽管并非治愈性疗法,但这些基于色素上皮衍生因子的滴眼液代表了一种有前景的无创治疗策略,适用于遗传性视网膜疾病。研究人员预计将开展人体临床试验,旨在为治疗选择有限的患者提供一种广泛可及的视力保护方案。

六、视网膜原位再生的"种子细胞":人类视网膜干细胞

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温州医科大学附属眼视光医院视觉健康全国重点实验室苏建忠/瞿佳团队首次在人类眼睛中发现并分离出具有视网膜再生能力的神经视网膜干细胞。并在《Science Translational Medicine》(科学转化医学)上发表了这篇封面论文,该研究在培养皿中诱导分化的视网膜类器官来源的视网膜干细胞,将其移植到患有视网膜疾病的小鼠眼睛中,显著延缓了视网膜退化并恢复了部分视觉功能。这为治疗视网膜色素变性和年龄相关性黄斑变性等退行性眼病带来新的希望。

研究背景及亮点:

一种被称为视网膜干细胞(RSCs)的细胞类型近年来引发了研究人员关注。由于其具备更长的寿命和分裂能力在斑马鱼等脊椎动物中已明确存在RSCs,但哺乳动物是否拥有这类细胞始终存在争议。2000年初期曾有研究表示在成年小鼠中发现该类细胞,但后来这些结果被否定。

该研究解决了高等哺乳动物视网膜干细胞是否存在的20年科学争议。研究人员通过对人类胎儿视网膜组织进行单细胞和空间转录组学分析,在睫状边缘区识别出这些细胞,并确认它们在视网膜类器官中同样存在。这些细胞表现出自我更新标志物,并能够分化为关键的视网膜细胞类型,如光感受器和神经节细胞。团队将其命名为人神经视网膜干样细胞(hNRSCs)的细胞。在功能上,这些类干细胞迁移至视网膜类器官的损伤区域,并在遗传性变性小鼠模型中成功再生视网膜组织。移植的细胞存活长达24周,与宿主视网膜结构整合,形成突触,并改善了视网膜结构和视力,且未引发肿瘤。

这些发现表明,视网膜类器官有望成为再生疗法的可规模化来源。尽管仍需进一步研究以确保安全性和免疫相容性,但这一突破为未来基于干细胞、旨在恢复视力的治疗方法奠定了基础。

七、新型降眼压策略:基因治疗有望替代抗青光眼滴眼液 

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斯坦福大学医学院眼科Yang Sun团队采用RNA靶向CRISPR-Cas13d系统,通过腺相关病毒(AVV)载体递送,特异性敲低小鼠睫状体中两个房水生成关键基因——水通道蛋白1(AQP1)和碳酸酐酶2(CA2)的mRNA。该成果发表于《PNAS Nexus》(美国国家科学院院刊・联结)可为青光眼患者提供长效、可逆的基因治疗方案,以取代每日滴眼液。与传统基因编辑不同,这种靶向RNA的方法不会永久改变DNA,可实现可调节的治疗,且副作用少于传统青光眼药物。

研究背景及亮点:

青光眼作为全球不可逆性视力丧失的首要病因,其核心病理特征是高眼压(IOP)导致的视网膜神经节细胞(RGC)进行性死亡。尽管现有药物可通过抑制碳酸酐酶(CA2)或促进房水引流来降低眼压,但长期使用全身性碳酸酐酶抑制剂会引发肾结石等并发症,而患者对每日滴眼液的依从性不足50%。更棘手的是,约30%患者对现有治疗反应不佳。这些临床痛点呼唤一种精准、长效且可调节的新型治疗策略。

研究团队运用了四项关键技术:1)通过高通量筛选确定hfCas13d为最优RNA编辑工具;2)采用ShH10血清型AAV实现睫状体高效转导;3)建立地塞米松21-乙酸酯(DEX-Ac)诱导的小鼠高眼压模型;4)整合光学相干断层扫描(SD-OCT)、模式视网膜电图(PERG)和灌注分析等多模态评估体系。

在接受治疗的小鼠中,无论是野生型还是青光眼模型,眼压均显著降低,证明了该技术的潜在疗效。该疗法定位于睫状体,可能仅需每月或更短时间给药一次,解决了每日滴眼液依从性差的常见问题。尽管仍需开展更多研究,包括优化、安全性测试和人体试验,但这一方案有望显著改善青光眼的长期管理,并降低全球数百万人的视力丧失风险。

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八、眼部再生研究新模型:蜗牛

斯托尔斯医学研究所(Stowers Institute for Medical Research)Alice Accorsi和Alejandro Sánchez Alvarado团队的研究人员将福寿螺(Pomacea canaliculata)确定为研究眼部再生的强大新模型。与人类不同,这些蜗牛在眼部严重损伤甚至完全切除后,能够完全再生其复杂的眼内结构,包括晶状体、角膜和视网膜。这项发表于《Nature Communications》(自然-通讯)的研究概述了伤口愈合、胚基形成、视网膜与晶状体出现以及眼组件成熟的四阶段再生过程,仅需28天即可完成。

研究背景及亮点:

眼睛是复杂的感觉器官,一旦受损往往导致不可逆的功能丧失。尽管脊椎动物如斑马鱼和蝾螈能够修复特定的视网膜细胞类型,但成年个体完全切除后的眼睛再生尚未见报道。无脊椎动物如涡虫虽能完全再生眼睛,但其视觉系统结构简单,与人类相机眼差异显著。严重限制了其在机制研究中的应用。

该团队还为这种蜗牛模型开发了遗传工具,能够利用CRISPR技术进行精确的基因功能研究。一项重大突破是证实了pax6基因在眼睛发育中的关键作用,破坏该基因会导致蜗牛胚胎无眼。这使得福寿螺成为一种独特的模型,兼具再生能力和遗传可操作性,使研究人员能够绘制和操控参与感觉器官修复的基因。这项研究为理解眼睛等复杂器官如何再生开辟了新的可能性,有望推动未来针对黄斑变性等人类视力丧失疾病的治疗方法。

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九、年龄相关性黄斑变性:mRNA疫苗展现新治疗潜力

日本东京科学研究所(Institute of Science Tokyo)和横滨市立大学(Yokohama City University)的研究人员开发出一种创新的mRNA疫苗,靶向视网膜异常血管生长,为湿性年龄相关性黄斑变性提供了一种潜在的新疗法。该研究发表在《Vaccine》期刊,表明与目前需要频繁眼内注射的抗 VEGF 疗法不同,这种疫苗通过肌内注射,疗效与现有anti-VEGF疗法相当,同时避免了侵入性眼部手术。

研究亮点:

通过诱导针对LRG1蛋白(一种与年龄相关性黄斑变性血管生成相关的蛋白)的抗体发挥作用。在临床前小鼠模型中,该疫苗使视网膜渗漏和病变大小分别减少了高达85%和82%,该疫苗表现出强烈的抗体反应和良好的安全性,且不干扰正常的视网膜或血管功能。

这一方案有望通过更少的剂量提供长期保护,显著减轻治疗负担。受mRNA技术在新冠疫苗中成功应用的启发,这项研究标志着将mRNA平台应用于慢性眼病的重要一步,有望为数百万新生血管性年龄相关性黄斑变性患者带来治疗革命。

十、人工视网膜:帮助年龄相关性黄斑变性患者恢复视力

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由匹兹堡大学医学中心(UPMC)、斯坦福大学(Stanford University)和波恩大学(University of Bonn)研究人员联合领导的一项名为PRIMAvera的国际临床试验表明,无线视网膜植入物可恢复晚期年龄相关性黄斑变性患者,特别是地图样萎缩患者的中心视力。这项发表于《New England Journal of Medicine》(新英格兰医学杂志)显示,32名参与者中有26人实现了具有临床意义的视力提升。

研究背景及亮点:

干性老年性黄斑变性(AMD)患者的中央视网膜的感光细胞会在数年内逐渐死亡,导致患者中央视力逐渐丧失。人类视网膜中的感光细胞会将光信号转化为电化学信号,再传递给视网膜神经元,然后这些神经元再将信息传递给大脑的视觉处理区域。AMD 患者的感光细胞丧失,但视网膜神经元仍然存在,因此,根据光子照射模式对视网膜进行电刺激的感光植入物,理论上能够代替感光细胞,帮助恢复视觉。

PRIMA系统包括一个2×2毫米的无线微型植入物,通过将安装在专用眼镜上的摄像头捕捉到的光线转换为电信号发送至大脑,以替代受损的光感受器。该植入物由近红外光激活,允许患者调整对比度和放大倍数等视觉设置。81%的人在视力表上多辨认出10个或更多字母,其中一名参与者甚至多辨认出59个字母。大多数使用者能够在家中使用该系统阅读字母、数字,部分人甚至能阅读整页文字。

基于这些积极结果,该植入物的制造商Science Corporation已向美国和欧洲的监管机构提交了上市申请,有望为年龄相关性黄斑变性患者开启视力恢复的新时代。

本年度的突破性进展突显了眼科修复性和长效疗法的发展势头,涵盖再生生物学、基因编辑、器械驱动疗法和mRNA基疗法等多个领域。随着这些发现进入临床阶段,它们为数百万视力障碍和失明患者带来了新的希望。

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