眼睛是靈魂之窗。白內障未來真能以眼藥水治療嗎?

眼睛是靈魂之窗。白內障未來真能以眼藥水治療嗎? Credit: © Axel [email protected] CC BY 2.0

白內障仍需要手術治療

白內障更換眼球內水晶體的手術,已經相當成熟和普遍,似乎是不少年長者在過了七十歲之後,多少會面對的問題,而置換的水晶體產品,也越來越精進。即使當前醫療先進的狀況下,仍難免手術和一筆花費;而在醫療資源缺乏的開發中國家,白內障的問題不但是失明主因,絕大多數患者仍沒有機會接受手術治療,主要還是因為手術這樣的治療方式,畢竟不是那麼容易獲取且花費龐大。而另一方面,除了人類會有白內障,這種疾病也常見於超過九歲的犬類,造成這些狗狗在晚年失明的主因。

蛋白不正常堆積

白內障的形成是「水晶體內蛋白」(crystallins)的不正常堆積和錯誤的折疊所造成,而水晶體內蛋白是水晶體的組成單元「纖維細胞」(fiber cells)的主要成分。人類在出生後,眼睛內的纖維細胞就不再有生產新的蛋白或丟棄舊蛋白的能力,所以各位眼球內的水晶體內蛋白和出生時的狀況是一樣的。然而,為了讓水晶體,這個水晶體內蛋白的儲存槽能夠正常運作,就需要保持纖維細胞的透明度,還要具備眼球肌肉拉伸調節焦距的彈性。這時候便需要「伴護蛋白」(chaperones)來幫助水晶體內蛋白在人類生活的幾十年內維持細緻的平衡狀態。

老化相關疾病

除了白內障之外,這樣的蛋白不正常堆積,也發生在和年紀增長、老化相關的阿茲海默症巴金森氏症,不同在於堆積的蛋白種類和發生在身體內的位置,造成的症狀也不同,而這種堆積起來的蛋白,稱作「類澱粉蛋白」(amyloids)。它與正常水晶體內蛋白的不同之處是類澱粉蛋白需要較高的溫度才能熔化。

眼藥水治療白內障?

2015年六月在期刊《自然》(nature)有篇研究,他們先將「羊毛脂固醇」(lanosterol)以注射方式注入眼球,再佐以點眼藥水的方式將羊毛脂固醇點到角膜上,用來淡化眼球內堆積的類澱粉蛋白,證明可以治療白內障,看來是相當具突破性的研究成果,然而此篇研究仍無法完整證實,單純以眼藥水方式給藥的治療效果。這個月,美國「加州大學舊金山分校」(UCSF)的研究團隊使用「高通量差分式掃描螢光」(high-throughput differential scanning fluorimetry, HT-DSF)來加熱類澱粉蛋白,當溫度達到熔點時,蛋白會釋放光線,同時試圖找出能夠降低類澱粉蛋白熔點的化合物。他們從2450種化合物中,找出12種屬於「固醇」(sterols)的化學品,當中一種就是羊毛脂固醇,進而組合和測試另外32種固醇,最後找出稱為「compound 29」的化合物,具有相當的溶解性,可用做眼藥水般使用。

目前實驗已經證實compound 29可以穩定水晶體內蛋白,防止轉變成類澱粉蛋白,也能溶解已經形成的類澱粉蛋白,其背後精確作用機制,還需要更多的研究來了解。他們以compound 29,如同眼藥水的給藥方釋,來測試治療三種有白內障的水晶體,分別是因突變造成白內障的實驗鼠、因年紀老化造成白內障的實驗鼠、人類白內障手術移除下來的水晶體,之後以驗光儀器(slit lamp test)檢驗,都證實compound 29能恢復部份水晶體的透明度。

需要更多臨床實驗

以上兩篇研究結果,令人相當興奮,但儀器的檢測和真實這種化合物以眼藥水的方式用在人體身上的效果,還是需要臨床實驗來證明。同樣的理論,很有希望也能應用在神經退化疾病、阿茲海默和巴金森氏症上,以藥劑來溶解不正常堆積的蛋白。

未來能點眼藥水治療白內障的話,除了人類,狗狗貓貓也受惠,市場相當大,同時也省去手術的麻煩,醫療資源缺乏的地區也適用。

文章參考:University of California San Francisco
圖片來源:© Axel Naud@Flickr  CC BY 2.0
原文參考:ScienceNature



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BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。