角膜损伤是世界上第五大失明原因，仅次于白内障、屈光不正、青光眼和年龄相关性黄斑变性。角膜是眼部最外层的透明结构，非常容易受到物理和化学损伤，导致角膜混浊甚至失明。目前全世界约有3600万盲人。其中，角膜盲可通过角膜移植恢复。然而，每70名患者中只有1名最终可以接受移植。因此，角膜基质等效物的开发研究需求迫切。厦门大学眼科研究所李程和刘祖国教授团队联合厦门大学药学院薛玉花副教授等专家，利用图湃40万次全域扫频OCTA高清的前节结构成像与极致的前节血流监测功能，采用化学方法用0.5%十二烷基硫酸钠(SDS)溶液对鱿鱼胴体进行脱细胞，制备无细胞组织替代物。在国际期刊《生物工程与转化医学》（BIOENGINEERING ＆ TRANSLATIONAL MEDICINE，影响因子＞10分！）上发表论文，标题为《Decellularized squid mantle scaffolds as tissue-engineered corneal stroma for promoting corneal regeneration》（脱细胞鱿鱼胴体支架作为组织工程角膜基质促进角膜再生），博士研究生康红花和韩忆为该文的共同第一作者。

角膜从前到后可分为五层:上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层和内皮细胞层。角膜基质层厚度约为500μm，约占整个角膜厚度的90%，由近200层排列整齐的胶原纤维组成。与上皮细胞层具有较强的再生能力不同，通常认为基质层损伤后，由于组织修复形成的胶原纤维的直径和间隙发生变化，使基质层失去原有的交联结构，从而形成瘢痕，影响视力。

目前，角膜移植已从全层穿透性角膜移植术(PKP)发展到部分板层角膜移植术(ALK)。与PKP相比，ALK的优点是术中并发症少，尽可能保持眼睛的完整，术后移植排斥的可能性小。因此，角膜基质等效物的开发需要迫切的研究。角膜移植材料需要具备几个重要的特性，如高透明度、低免疫原性和良好的生物相容性。近几十年来，羊膜、脱细胞猪角膜基质和水凝胶在角膜组织工程的研究和开发方面取得了快速进展，大量的研究工作已经进入临床实践。然而，由于羊膜的来源有限、潜在的传染性疾病、移植后的排斥反应和伦理问题，其应用面临许多挑战。使用猪源异种移植物作为角膜移植供体面临的主要困难是移植后的免疫反应，导致透明度丧失、新生血管形成和排斥反应。

在本研究中探索了将鱿鱼胴体作为角膜基质替代物用于角膜移植的可行性。首先对鱿鱼胴体进行脱细胞和透明化处理，然后进一步表征鱿鱼胴体的组织结构和化学成分。随后进行体内和体外毒性评价。最后，将脱细胞鱿鱼胴体支架(DSMS)植入兔角膜，观察其与角膜的生物相容性。本研究为构建组织工程角膜基质提供了一种新型材料，在角膜再生领域具有潜在的应用前景。

在研究中采用了前段光学相干断层扫描(AS-OCT)和扫源光学相干断层扫描血管成像(SS-OCTA)测量移植后角膜厚度、移植物厚度和角膜巩膜血流。观察到假手术组角膜愈合速度较快，角膜基质层密度均匀，基质层与上皮层边界与正常角膜一样明显(上图a、b)。

AS-OCT图像显示，角膜基质中所有DSMS均完整。结果显示，DSMS移植组无角膜挤压，随访期间无并发症发生，DSMS与基质融合良好(图c、d)。经过酶消化、眼压和脱水的作用，整个角膜的厚度和DSMS在8周时稳定，无材料脱离(图i-k)。300-μm DSMS在4周时清晰，并保持这种透明度至8周。

约350-μm的DSMS在4周时出现一些光反射(角膜混浊)，8周时仍然存在。在第8周，我们使用SS-OCTA对角膜巩膜血流进行监测，实验结果(图e-h)显示，所有兔角膜均未见血流痕迹，实验结果进一步证实了移植的DSMS无新生血管形成。此外，还使用扫频源OCTA对前段和角膜巩膜进行了3D观察。

随后，一系列体外和体内实验证实，DSMS具有合适的透光率、低免疫原性和良好的组织相容性，符合新型组织工程角膜基质材料的基本特征。本研究结果表明，鱿鱼胴体显示出与角膜基质良好的相容性，无明显排斥反应，是一种潜在的新型组织工程角膜基质材料。图湃研发的全域扫频OCT/OCTA北溟鲲，在以往研究与应用中表现了强悍的后节广角扫描性能。在本研究里同时体现了胜人一筹的前节结构与血流监测能力。在基于每秒四十万次极速扫描的加持下，配合专属的前节追踪性能，图湃OCT无论是在血流检测敏感性、图像细节呈现还是成像时间上都做出全面性的突破，紧接着上期IF高达20分的《ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS》之后，再度助推高分基础研究。

新闻编辑：周雪，图湃医疗

内容校对：周健，图湃医疗