這種眼病常發(fā)于青春期，復旦和哈佛團隊聯手取得突破性成果
復旦大學專家在圓錐角膜交聯原位供氧研究方面獲得突破。
圓錐角膜相關研究概念圖。本文圖片均為復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院供圖
7月5日，澎湃新聞記者從復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院獲悉，近日該院黃錦海、周行濤團隊與哈佛大學教授陶偉團隊聯手，共同在《自然·通訊》（NatureCommunications）發(fā)布了一項重要研究成果，題為“Developmentofgraphiticcarbonnitridequantumdots-basedoxygenself-sufficientplatformsforenhancedcornealcrosslinking”（原位自供氧g-C3N4QDs平臺的研發(fā)及其提高角膜交聯效果的機制研究），詳細闡述了以石墨相氮化碳量子點（g-C3N4QDs）為核心的自供氧平臺如何有效提升角膜交聯效果及其作用機制。這是首次有研究揭示g-C3N4QDs在角膜交聯領域的應用潛力，標志著該領域研究新的重要突破。
g-C3N4量子點光敏劑角膜交聯模式圖。
圓錐角膜（Keratoconus）是一種雙側性、進行性的角膜擴張疾病，通常起病于青春期，發(fā)病率約為1/2000（不同種族間存在差異），且呈現出逐年上升的趨勢。此疾病以角膜基質進行性變薄、角膜局部呈錐形前凸為特征，臨床表現為近視、不規(guī)則散光和瘢痕等，導致視物模糊、重影、眩光等視覺障礙，有致盲風險。目前，圓錐角膜已成為角膜移植手術的主要原因之一，部分患者最終需要進行角膜移植。
在當前的治療手段中，角膜交聯術（CornealCross-linking，簡稱CXL）是國際公認的能夠有效阻止和延緩圓錐角膜進展的主要方法。該技術首先將核黃素（Riboflavin，簡稱Rf）滲透到角膜基質層，隨后通過光化學反應產生活性氧，經過一系列反應來增強膠原纖維間的結合力，進而提升角膜的生物力學強度，以期達到加固角膜，減緩或控制角膜膨出，并防止角膜進一步變薄變形和視力惡化的目的。
然而，角膜交聯術的效果受到角膜基質層內氧氣濃度的影響。隨著UVA（紫外線輻射A段）照射功率的增加和光照時間的延長，角膜內的氧濃度會劇降。若無法及時補充基質層內的氧，角膜交聯的效果將顯著降低。在快速角膜交聯術中，由于使用了更高強度的UVA，角膜基質內的氧會快速耗竭，影響最終交聯效果。因此，探索新的供氧方式和機制，特別是在交聯光源照射下能夠原位自供氧的新方法，對于解決交聯過程中的供氧問題具有重要意義。
聚焦圓錐角膜及角膜交聯療法的關鍵臨床問題，黃錦海、周行濤團隊深入納米材料與臨床應用的醫(yī)工交叉研究領域，不斷探索與創(chuàng)新。在先前成功開發(fā)出能夠攜帶親水性核黃素分子透過疏水角膜上皮的跨上皮ZIF-8/RF木槿花狀復合納米材料滴眼液后（AdvancedMaterials2022），團隊又取得新突破，設計新型自供氧g-C3N4QDs光敏劑，不僅可以用作光催化產氧的催化劑，更能作為角膜交聯的光敏劑，首次有效解決角膜交聯過程中的供氧難題。
這一創(chuàng)新，極大地提升了角膜交聯尤其是快速角膜交聯的效果，使其在更短的時間內即可達到與經典去上皮角膜交聯相媲美的效果。這一創(chuàng)新型試劑也為圓錐角膜的治療提供全新的藥物選擇和治療策略。
楊梅、陳婷婷、陳鑫、潘虹霰、趙國麗為本論文第一作者。楊梅、周行濤、黃錦海為本論文通訊作者。
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