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用储存在 TISSUE-C 和 CARRY-C(脱水介质)中的角膜制备的 DMEK 移植物显示类似的可存活内皮细胞密度

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这对视力为何重要

每年有成千上万的人需要角膜移植才能恢复清晰视力。外科医生和眼库都在努力以尽可能保留更多活细胞的方式准备供体组织。本研究提出了一个实际但关键的问题:在手术前常用的将供体角膜变薄并“变坚实”的步骤,是否会真正损伤保持角膜透明的脆弱细胞,还是我们用于计数这些细胞的方法造成了表面上的损伤错觉?

外科医生如何修复眼睛的混浊“窗户”

角膜是眼睛前方透明的窗。其内表面衬有单层“泵细胞”,通过控制水分来保持透明。当这些细胞失效时,角膜会水肿并变得混浊,导致视力模糊。现代手术常仅更换这层薄薄的内层,采用称为 DMEK 的技术,只移植供体角膜的薄膜及其活的泵细胞。因为每一个额外的活细胞都能延长移植物的存活时间,眼库通常会计数这些细胞来决定角膜是否适合使用。

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为什么在手术前要将角膜变薄

在许多欧洲眼库,供体角膜会在温暖的保存液中保存数天,以便在手术前进行检测。在此期间角膜像海绵吸水一样肿胀,内表面会出现折叠,这会使手术中的剥离步骤更加困难。为了解决这一问题,眼库常把角膜转入含有一种类似糖的化合物——右旋糖酐的专用“脱水”液中保存数日。这会吸出水分,使厚度恢复到更正常的水平。先前的一些报告却认为,这类富含右旋糖酐的液体可能会毒害泵细胞,因为之后测得的细胞数似乎减少了。然而对患者的临床研究并未显示长期效果更差,这就留下了一个谜:右旋糖酐真的在杀死细胞,还是计数结果具有误导性?

配对供体角膜的正面比较

为了解答这一问题,研究者使用了八对不适合移植但仍可用于研究的人体供体角膜。每对的两片角膜都先在相同的标准保存液中,并具有几乎相同的初始细胞计数。两周后,每对中一片角膜继续留在原保存液中,而其配对角膜在 DMEK 型制备之前转入含右旋糖酐的脱水液保存两天。随后,团队使用先进的荧光染料和成像技术绘制了中央区域活细胞的分布图,并计算不仅仅是细胞的局部密度(每平方毫米细胞数),还估算了整个区域中可存活细胞的总量。

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常规数字所掩盖的真相

乍看之下,常规测量似乎证实了先前的担忧:脱水处理后,常规细胞计数比仍然肿胀的角膜低大约四分之一。但当科学家将活细胞染色结果覆盖到整个内表面时,呈现出不同的图景。肿胀的角膜存在许多深折和裸露的死亡区域,这些区域在仅对可清楚观察到区域取样的常规计数中并未反映出来。相比之下,脱水的角膜折叠明显减少,表面更平整。相邻细胞迁移来覆盖先前的空白斑块,使细胞在更大的、平滑的区域上更均匀地分布。这会使任何单点的“每平方毫米细胞数”稍微降低,但整个移植区域中活细胞的总量——其实对移植物存活更为关键的量——在两组间本质上是相同的。

这对患者和眼库意味着什么

对于等待复明手术的患者而言,这些发现令人放心。短时间、为期两天的右旋糖酐脱水处理并未真正减少可存活的角膜泵细胞数量;它只是将细胞重新分布到更大、更平整的表面上。常规方法报告的较低细胞数被证明是测量伪象,而非实际的毒性。通过使角膜变薄并允许细胞滑入先前折叠且功能不佳的区域,脱水处理甚至可能有助于为移植后更均匀、健康的表面做准备。该研究支持在短时间且受控的暴露条件下继续在 DMEK 移植物——以及很可能在全层角膜移植中——使用含右旋糖酐的脱水介质。

引用: Ninotta, S., Sagnial, T., Goin, P. et al. DMEK grafts prepared from corneas stored in TISSUE-C and CARRY-C (deswelling medium) show similar viable endothelial cell density. Sci Rep 16, 4803 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35103-6

关键词: 角膜移植, DMEK, 眼库, 右旋糖酐脱水, 内皮细胞存活性