角膜组织工程研究的丝素蛋白/壳聚糖支架：理论进展与应用转化

摘要

背景：角膜炎、化学伤、创伤和其他疾病往往导致角膜组织不可逆的损伤，留下纤维瘢痕进而最终导致视力下降甚至视力丧失。角膜移植是唯一的治疗途径，但供体的缺乏限制了其应用，此外其他替代材料制备复杂且价格昂贵。丝素蛋白和壳聚糖是组织工程领域常用的材料，制备成生物支架的技术已日趋成熟，得到了广泛应用，但在角膜修复领域尚处于起步阶段。目的：系统分析丝素蛋白/壳聚糖支架材料应用于角膜修复领域的相关文献，为进一步研究和促进其修复角膜时的临床应用提出新方向和理论支持。方法：以“丝素蛋白，壳聚糖，角膜，角膜修复材料”为中文关键词，以“silk fibroin，chitosan，cornea，keratoprosthesis，scaffold”为英文关键词检索CNKI，万方以及PubMed数据库有关角膜修复材料的相关文献，追踪以丝素蛋白/壳聚糖作为修复材料在角膜组织工程领域的发展过程，并分析其应用现状及前景。结果与结论：初步检索178篇文献，最终纳入52篇符合标准的文献进行综述。①丝素蛋白/壳聚糖支架作为缺损角膜的修复体，细胞毒性低，生物相容性良好；②丝素蛋白/壳聚糖支架为角膜细胞提供了适宜的细胞外环境，有利于角膜细胞的水电解质交换；③ABCG2蛋白的检出，提示支架为角膜缘干细胞的增殖提供了可能；④大量的动物模型实验表明该支架几乎不会引起角膜细胞的炎症反应，这对于维持角膜组织的透明性有重要意义；⑤由于供体角膜的缺乏，寻找新型的人工材料修复损伤角膜是角膜移植领域的发展方向，而丝素蛋白壳/聚糖支架具有巨大的潜力，值得深入研究。