白內障精準防治為“心靈之窗”保駕護航

科技進步獎二等獎

——白內障精準防治關鍵技術及策略的創新和應用

針對白內障發病機制不明、復雜白內障缺乏有效治療手段以及國內外精準白內障防治水平差距懸殊三大難題，浙江大學醫學院附屬第二醫院眼科中心主任姚克帶領團隊歷經11年的攻關取得重大成果，實現了我國白內障防治水平全面提高。2020年1月10日，該團隊“白內障精準防治關鍵技術及策略的創新和應用”項目獲得國家科學技術進步獎二等獎。

揭示致病機制，開拓白內障防治新手段

早在2002年起，團隊便開始收集先天性白內障大家系，并對其致病基因及發病機制開展一系列基礎研究。隨著新技術的更迭，項目組先后運用候選基因篩查法、連鎖分析、基因芯片、外顯子測序等科研策略，成功鑒定并在全球首次報道先天性白內障新突變位點24個，占目前所有先天性白內障新突變的1/30，拓寬了現有的先天性白內障突變譜。

在此基礎上，項目組進一步選取了58個遺傳突變進行致病分子機制研究，發現晶狀體蛋白錯誤聚集和折疊是導致先天性白內障的關鍵機制，而蛋白質聚集又與晶狀體內一種叫做羊毛甾醇的物質相關——當羊毛甾醇合成受阻，晶狀體內的蛋白就會發生異常聚集。

羊毛甾醇可有效逆轉晶狀體蛋白聚集，但這種化合物參與膽固醇合成代謝，且脂溶性活性低，無法成藥，必須研制替代物。功夫不負有心人，項目組以羊毛甾醇為先導化合物，對多個官能團進行化學修飾，合成了34個新分子實體。

為進一步評估新分子實體對人類白內障治療作用，項目組發明“荷包蛋”法，即通過人尿液細胞來源iPSC體外誘導成具有和人類晶狀體類似結構和光學特性的再生晶狀體。基于這個研究平臺，團隊對合成的34個新分子實體進行實驗評估，篩選出5種分子化合物，可有效逆轉白內障相關蛋白聚集。其中C35的藥效更是喜人，高于羊毛甾醇100倍，且無生理毒性，成藥前景廣闊。“我們正在開展臨床前藥效、藥理學研究，積極向臨床使用推進。”姚克表示。

創新手術技術，從“跟隨者”轉變成“領跑者”

“飛秒激光輔助白內障手術被稱為‘眼科的達芬奇’，是人工智能與激光的強強聯手，二者結合代替白內障醫師完成撕囊、劈核和矯正等眼部精準操作，具有顯著優勢。”姚克介紹。

通俗來講，白內障手術就是用人工晶體替換掉原本已混濁的晶狀體從而讓患者重見光明。手術的前半段是將自有晶狀體粉碎并取出，但是如果遇到過軟或者過硬的白內障，這一步就變得非常危險。

面對硬得像核桃的白內障，傳統手術是用大量超聲能量將其震碎，極易損傷角膜內皮細胞，嚴重者甚至需要角膜移植。團隊基于飛秒激光高平均功率、高重復頻率的特性，在國際上首次將其運用到硬核白內障手術，將角膜內皮損傷率從老手術方法的19.96%降低至7.85%，同時使視力恢復時間從3個月減至1個月。

醫生在將其粉碎吸出之前，晶狀體就可能因為過軟墜入玻璃體內，而這種結果一旦發生,患者的視力就會遭到毀滅性損傷。先前國內外術者嘗試各種辦法，仍有3.85%～28.3%的病人曾面臨囊膜撕裂的險境。在飛秒激光精準技術的基礎上，團隊實現了前囊膜零撕裂，突破了這個困擾業界多年的瓶頸。

除了率先利用先進的飛秒激光設備和技術，團隊更引領了這一領域的創新發展：率先關注到術后干眼問題，并提出圍手術期干眼防治策略；發現飛秒激光切口易導致更高的術源性角膜散光，并為設備公司開發適合亞洲人眼睛的新型負壓PI吸引環以及具有更優化參數與模式的全新軟件提供了依據。

項目組在該領域取得的系列成果已成為飛秒激光白內障手術技術的發展導向，使我國從“跟跑者”變成“領跑者”。

創新“中國模式”，我國白內障手術跨入“精準屈光時代”

把時針撥回到1990年，那一年姚克學成歸國，并許下三個愿望，其中之一是擁有國際最先進的眼科設備和儀器。隨著國家經濟水平的提升，浙江大學醫學院第二附屬醫院眼科中心已配備了國際上最先進的設備及耗材。但姚克的心病并未去除：“我們必須自主創新!”

不忘初心，他帶領團隊首創靜電層層自組裝技術和熔融-冷凝技術，成功制備出4種可有效減少術后炎癥反應及后發障的新型人工晶狀體，獲得國家發明專利3項，另一項已通過CFDA注冊檢驗，具有重大臨床轉化價值。

與此同時，團隊和國內主要眼科企業合作，研發超聲乳化儀、手術顯微鏡、人工晶狀體和手術器械，打破依賴進口的局面，大幅度降低手術成本，在取得重大社會效益的同時，使企業實現直接經濟效益6.36億元。

目前，白內障精準防治技術應用于包括全國眼科排名前十醫院在內的73家醫院，133萬余名白內障患者直接受益，并通過其中50家三甲醫院進行技術再輻射，取得了巨大的社會效益。

身為中華醫學會眼科學會主委的姚克還從全局著手，以關鍵技術為核心、以診療規范為標準、以三級輻射反饋網絡為架構，創新白內障精準防治中國模式，使我國白內障手術全面轉化為日間手術，我國白內障手術也從“復明時代”跨入“精準屈光時代”。

“為讓每個人都有看得見看得清的權利，我們將繼續前行！”姚克堅定地說。