科學(xué)家造出“活體滴眼液”，滴一次就能讓細(xì)菌在眼睛里持續(xù)治病

本文是專業(yè)學(xué)術(shù)論文解讀，不做醫(yī)療建議。

治療角膜損傷或干眼癥通?？捎玫窝垡壕徑庀嚓P(guān)癥狀，但對于患者來說，癥狀的治療有一種天然的阻礙——眼淚。如果把眼睛看作是一塊玻璃，眼淚就像不斷沖刷玻璃的水流，影響滴眼液的藥效發(fā)揮作用。

為保持更持久的效果，患者可能需要一天內(nèi)滴多次滴眼液。一組關(guān)于用藥依從性的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在老年患者群體中，40% 會經(jīng)常忘記滴眼液的次數(shù)和時間，而完全按醫(yī)囑滴眼液的患者僅占統(tǒng)計數(shù)據(jù)的 10%。

值得警惕的是，如果角膜傷口在愈合過程中引發(fā)炎癥，很有可能會引發(fā)神經(jīng)損傷、角膜混濁，更嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致永久性喪失視力。

最近，美國匹茲堡大學(xué)團(tuán)隊設(shè)計了一種巧妙的解決方案，他們研發(fā)了一款概念性的“活體滴眼液”，旨在利用眼部的天然細(xì)菌——乳腺炎棒狀桿菌（Corynebacterium mastitidis），來促進(jìn)角膜傷口的愈合。

這種活體滴眼液理論上可能實現(xiàn)“一次使用，長效守護(hù)”，即僅滴一次滴眼液，有望長期、穩(wěn)定地保護(hù)眼部組織并促進(jìn)傷口愈合。目前，該技術(shù)還處于早期實驗階段，相關(guān)論文近日發(fā)表于 Cell Reports。

“這是首次證明能夠?qū)Υ嬖谟谘郾淼奈⑸镞M(jìn)行基因改造，并提供改善眼部健康的治療藥物?！痹撜撐耐ㄓ嵶髡?、匹茲堡大學(xué)副教授安東尼·圣萊杰（Anthony St. Leger）說。

圖丨相關(guān)論文（來源：Cell Reports）

研究人員通過基因編輯的手段，為這些無害細(xì)菌賦予了一項新技能：讓它們能夠持續(xù)合成與分泌白細(xì)胞介素-10（IL-10）。IL-10 是一種能夠產(chǎn)生于人體自身的蛋白質(zhì)，通過調(diào)節(jié)炎癥來促進(jìn)傷口愈合。

在這項研究中，它的作用是促進(jìn)角膜上皮細(xì)胞的再生：在抑制過度的炎癥反應(yīng)的同時，還可以讓組織加速修復(fù)。也就是說，當(dāng)角膜受傷時，這些工程化細(xì)菌可以持續(xù)釋放 IL-10，從而緩解炎癥并促進(jìn)修復(fù)。

（來源：Cell Reports）

實驗結(jié)果顯示，在小鼠實驗中，僅需一次定植，這些改造后的細(xì)菌可以在眼部穩(wěn)定存在 12 周以上。由于改造后的細(xì)菌僅釋放少量 IL-10，這種精準(zhǔn)、溫和的局部釋放，既有利于加速傷口愈合，又不會引起全身性的免疫抑制，而且還不會對眼表本身的抗感染防御能力造成破壞。

（來源：Cell Reports）

研究人員對角膜輕微劃傷 2.5 毫米的小鼠進(jìn)行對比觀察，從角膜劃傷后的愈合速度來看，經(jīng)過基因改造細(xì)菌治療小鼠的愈合速度比用普通細(xì)菌或生理鹽水治療的小鼠更快。

為證實治療效果是否依賴于 IL-10，研究人員進(jìn)行了阻斷實驗。結(jié)果顯示，阻斷 IL-10 受體后，這種促進(jìn)愈合的效果消失了，證實了 IL-10 在其中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。這些發(fā)現(xiàn)表明，觀察到的療效由細(xì)菌遞送細(xì)胞因子介導(dǎo)，而不僅僅是細(xì)菌定植。

為探索轉(zhuǎn)化潛力，他們還構(gòu)建了一種能夠分泌人源 IL-10 的工程細(xì)菌版本。在利用角膜上皮細(xì)胞進(jìn)行的實驗室實驗中，這種工程化微生物同樣改善傷口愈合并減輕了炎癥，展現(xiàn)出與小鼠實驗版本一致的效果。這表明，其在加速角膜傷口愈合方面具有潛在的應(yīng)用價值。

該系統(tǒng)的模塊化設(shè)計也是研究亮點之一。這意味著，未來可以用編碼不同細(xì)胞因子、生長因子或其他蛋白來替換 IL-10 基因。這種模塊設(shè)計的靈活性，使其有望精準(zhǔn)治療多種眼部疾病，例如重度干眼癥、炎癥性眼表疾病和外傷性角膜損傷等。

圣萊杰補(bǔ)充說：“看到我們研發(fā)的工具在動物模型中能顯著改善傷口愈合，讓我們感到備受鼓舞，也為我們未來的研究指明了更明確的方向?！?/p>

該研究為探索工程化活體生物療法未來是否能更持久地向眼部輸送抗炎或再生分子奠定了基礎(chǔ)。盡管這項技術(shù)現(xiàn)在仍處于臨床前階段，但初步結(jié)果表明，該平臺有望應(yīng)用于人體試驗。

研究人員坦言，在實現(xiàn)真正的臨床轉(zhuǎn)化之前，還有一系列工作需要完成，例如開發(fā)內(nèi)置“滅活開關(guān)”，以便在不需要時安全可靠地移除或滅活這些工程改造的細(xì)菌。

此外，對于活體生物療法，除了傳統(tǒng)藥物外，還引入了其他監(jiān)管和安全方面的考量，尤其是在微生物穩(wěn)定性和免疫反應(yīng)方面。未來，該技術(shù)如果向臨床方面推進(jìn)，需要在該方向進(jìn)一步深入探索。

在這項研究中，我們不僅看到了治療的良好效果，其在設(shè)計理念上的顛覆性更值得關(guān)注。它改變了一種治療方案：治療效果不再依賴于患者的依從性，即每天滴多次滴眼液，而是通過簡單的設(shè)計，讓改造后的有益細(xì)菌在眼部“安家落戶”，有望成為一種持續(xù)起效的治療方案。

參考資料：

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117064

https://www.medschool.pitt.edu/news/pitt-scientists-engineer-living-eye-drop-support-corneal-healing

運營/排版：何晨龍

本文是專業(yè)學(xué)術(shù)論文解讀，不做醫(yī)療建議。