文并圖/王穎薇 (暨南大學(xué))
眼睛的內(nèi)層,或稱視網(wǎng)膜,類似于相機中的膠片。它從我們正在看的圖像中接收光線,并將光線轉(zhuǎn)化為電脈沖,通過視神經(jīng)纖維發(fā)送到大腦
我們的大腦每天接收各種各樣的信息,其中有80%來自視覺,所以失去視力,是一個非常痛苦的事情?!敖悄っぁ保ㄓ捎诮悄?、白斑、穿孔等角膜疾病導(dǎo)致的視力失明)是全球的第二大致盲性眼病,但全球每70個患者只有1個可移植角膜。
組織工程學(xué)又稱“再生醫(yī)學(xué)”,是指利用生物活性物質(zhì),通過體外培養(yǎng)或構(gòu)建的方法,再造或者修復(fù)器官及組織的新興學(xué)科。組織工程學(xué)學(xué)者是人類器官的設(shè)計師和工程師,可以造出我們?nèi)梭w所需的修補零件。通過組織工程技術(shù),目前已有3個脫細(xì)胞豬角膜基質(zhì)產(chǎn)品進入臨床的不同階段。但是我們發(fā)現(xiàn),這些產(chǎn)品還不能完全替代人的捐獻角膜,他們主要存在術(shù)后視力差、急性炎癥頻發(fā)、植片易渾濁甚至溶解等問題。由于角膜是結(jié)構(gòu)非常精密的組織,隨著時間的延長,這些弊端會越來越明顯。造成這些問題主要原因有兩個:首先,現(xiàn)有的產(chǎn)品脫細(xì)胞方案過于粗暴,這會造成天然膠原成分及超微結(jié)構(gòu)的破壞,從而大幅度丟失角膜天然性能。其次,由于細(xì)胞培養(yǎng)及體外構(gòu)建的技術(shù)限制,現(xiàn)有產(chǎn)品缺乏上皮結(jié)構(gòu),移植后上皮修復(fù)過程會產(chǎn)生嚴(yán)重的炎癥反應(yīng),會阻礙后續(xù)角膜神經(jīng)再生。
針對這兩點,我們進行了第二代生物角膜產(chǎn)品的升級改造。首先,我們通過精準(zhǔn)脫細(xì)胞技術(shù)及氨基酸交聯(lián)技術(shù),在保證豬細(xì)胞去除的同時,角膜膠原超微結(jié)構(gòu)規(guī)整度評分從0.75提高至0.95,高度接近天然理想值。為了解決角膜上皮重建的細(xì)胞來源問題,我們開發(fā)了“炎癥應(yīng)激誘導(dǎo)法”,可以實現(xiàn)1周內(nèi)從1 毫米角膜組織擴增出足量細(xì)胞用于角膜上皮重建。
時間對于角膜盲患者而言是十分重要的,傳統(tǒng)的上皮構(gòu)建方法一般需要2~3周的時間,而我們通過研發(fā)“三維動態(tài)灌注培養(yǎng)系統(tǒng)”,可以將時間縮短到3天,這樣可以讓我們更快地將角膜產(chǎn)品提供給患者移植?,F(xiàn)在,我們完成了首個含上皮生理功能的生物角膜產(chǎn)品開發(fā),該產(chǎn)品的體內(nèi)移植實驗已證明,它可以在1周內(nèi)實現(xiàn)角膜的高度透明,神經(jīng)修復(fù)能力是同類產(chǎn)品的4倍,無角膜混濁、溶解的風(fēng)險。下一步,我們將對脫細(xì)胞角膜基質(zhì)添加促進移植后恢復(fù)的藥物和因子等。在未來希望能夠?qū)崿F(xiàn)只要有需要,人人可以擁有理想的備份眼角膜。
這個產(chǎn)品的研發(fā),伴隨著我從本科到博士的學(xué)習(xí)成長經(jīng)歷,而完成“特視康”角膜的研發(fā),看著它走上臨床,是讓我一直堅持在這個團隊的關(guān)鍵原因。我們暨南大學(xué)和香港中文大學(xué)共建了擁有再生醫(yī)學(xué)方向的教育部重點實驗室平臺,是從事再生醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究的重要基地。大一時,我通過“卓越未來科學(xué)家計劃”加入這個平臺。經(jīng)過10年的積累,我已在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域申報多個專利,并獲得授權(quán),以第一作者發(fā)表多篇高水準(zhǔn)論文。
“特視康”的最新技術(shù)方案,我以第一作者在生物材料頂級期刊發(fā)表。我們的技術(shù)團隊,來自多個學(xué)科,如生物技術(shù)、生物與醫(yī)藥 、再生醫(yī)學(xué)、眼科學(xué) 、國際貿(mào)易與金融風(fēng)險管理等。團隊成員大多和我一樣,經(jīng)過本科到研究生的連續(xù)培養(yǎng),共同參與項目的研發(fā)及落地推廣工作。
我們創(chuàng)業(yè)的想法也得到了導(dǎo)師的大力支持,他們從產(chǎn)品研發(fā)、GMP生產(chǎn)管理、產(chǎn)業(yè)資源及臨床資源的對接給予我們指導(dǎo),幫助推動項目落地。團隊內(nèi),還包括了長期科研合作的臨床專家和醫(yī)藥產(chǎn)品申報專家,這個專家梯隊,能讓我們的產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)更貼近臨床需求,也可以加快我們研發(fā)的產(chǎn)品從實驗室走上市場的速度。我們項目的開展,集中了學(xué)校的眼科學(xué)力量。學(xué)校附屬第一醫(yī)院的眼科是“211”和國務(wù)院僑辦的重點學(xué)科,異種角膜移植技術(shù)獲得了教育部科技進步一等獎。
2022年6月,我們團隊和國際歐亞科學(xué)院科技創(chuàng)新基地聯(lián)合成立了“大灣區(qū)再生醫(yī)學(xué)研究院”。在研究了現(xiàn)有政策、調(diào)研同類企業(yè)的發(fā)展模式后,我們決定進行組織工程角膜產(chǎn)品的拆分申報,分別形成三類植入性醫(yī)療器械、干細(xì)胞一類新藥等核心眼表再生修復(fù)產(chǎn)品,早期通過衍生產(chǎn)品的銷售、技術(shù)服務(wù)輸出等方式,實現(xiàn)盈利?,F(xiàn)在,我們已經(jīng)獲得了第一個100萬的“干細(xì)胞因子人工淚液開發(fā)”的技術(shù)服務(wù)輸出訂單。另外,我們也和暨大附屬第一醫(yī)院眼科合作,利用生物角膜的研發(fā)技術(shù),幫助他們開發(fā)組織工程結(jié)膜再生產(chǎn)品。
1.全球角膜供體極度稀缺
2.人工淚液產(chǎn)品原型設(shè)計
3.體外三維動態(tài)構(gòu)建培養(yǎng)方案
4.“特視康”移植后角膜天然透光性恢復(fù)時間從“半年以上”縮短至1周,神經(jīng)再生高于同類產(chǎn)品4倍