新型视力矫正术：用电化学方式重塑角膜

研究团队用电化学方式重塑角膜，动物实验中成功矫正近视，无需切割组织。

在美国，数以百万计的人正受视力问题困扰，从模糊到失明不等。虽然眼镜和隐形眼镜是常见选择，但并不是人人都愿意长期依赖这些工具。于是，每年都有数十万人接受矫正手术，其中最常见的是LASIK——一种利用激光切削角膜、改变其弧度来恢复清晰视力的方法。

然而，这种手术并非毫无代价。切割角膜可能带来副作用，也会破坏眼睛本身的结构稳固性。因此，一些研究者开始尝试“拿掉激光”，寻找能在不切割角膜的前提下改变它的方法。

来自Occidental College的化学教授Michael Hill在美国化学学会2025年秋季年会上介绍了团队的最新成果。他们探索了一种全新的角膜塑形方式：电机械重塑(EMR)。

角膜是位于眼睛最前端的透明弧形结构，负责将外界光线折射并聚焦到视网膜上，让大脑形成图像。如果角膜形态不对，光线无法准确聚焦，画面就会模糊。LASIK的原理就是用激光精准切削角膜组织，从而调整其曲率。Hill说：“LASIK其实就是一种精细化的外科手术，本质上还是在切割组织，只不过换成了激光。”

EMR的原理却完全不同。它最初是由加州大学欧文分校的教授兼外科医生Brian Wong意外发现的。Wong当时把活体组织当作可塑材料来研究，结果找到了一个通过电化学改变组织形态的办法。角膜含有大量胶原蛋白和水分，正常情况下由带正电和负电的分子相互吸引维持形态。如果给组织施加电势，就会降低其酸碱值，使组织变得更“柔软”，可以被重新塑形。当酸碱值恢复到原本水平时，新形态就固定下来。

研究团队此前已经用EMR改变过兔耳朵的形状，还在猪的皮肤和疤痕上做过实验。但他们最想尝试的目标是角膜。

电机械重塑技术成功地将这只兔子的角膜(如横截面所示)从其原始形状(白色线)重塑为矫正后的形状(黄色线)。

在最新实验中，他们制作了一种特制的铂金“隐形眼镜”，将其覆盖在浸泡于盐水(模拟眼泪环境)中的兔眼上。这个镜片既是模具，也是电极。当研究人员在镜片上施加微小电压时，角膜的酸碱环境发生改变，短短一分钟后，角膜曲率便服帖地“印”出了镜片的弧度。这个过程所需时间和LASIK差不多，但无需昂贵的设备，也完全没有切割。

他们在12只兔眼上重复了实验，其中10只是模拟近视的角膜。结果显示，所有“近视眼”在处理后都获得了目标聚焦力，相当于视力得到改善。细胞在过程中并未受损，因为研究人员严格控制了酸碱梯度。更令人惊喜的是，在其他实验中，这一方法甚至能消除部分由化学损伤引起的角膜混浊——目前这种情况只能通过角膜移植来解决。

尽管结果令人振奋，Hill和Wong强调这仍处在早期阶段。下一步将是更长、更复杂的动物实验，包括在活体兔子而非摘除的眼球上进行。研究团队还计划探索这种技术能否矫正不同类型的视力问题，如远视和散光。

不过，由于科研经费的不确定性，后续研究进展可能会受到拖延。Hill坦言：“从现在到真正进入临床，还有很长的路要走。但如果能成功，这种方法不仅适用范围广，而且成本低廉，甚至有可能可逆。”

本文译自 medicalxpress，由 BALI 编辑发布。