2015国际盲人节：让科技带来光明

　　千千万万的盲人，他们在黑暗中前行，他们看不到光明，但能用心去感受世界；他们看不到世界，但能在生活中感受到爱。本月15日是第32个国际盲人节，让我们来一起关怀明人士，了解新科技为他们带来的福音。

　　现状

　　据世界最新国际医学眼科专题研讨会公布，全球每年新增加盲人100万，专家估计如果失明和视力损伤发生的趋势继续下去，至2020年失明人数将增加一倍。发展中国家更为重要，全球十分之九的盲人生活在发展中国家。据统计，我国大约有700万盲人，最常见的致盲性眼病包括白内障、角膜病、青光眼和视网膜变性疾病（如老年性黄斑变性、视网膜色素变性），其中视网膜变性疾病占了1/3以上。常用的眼科检查与治疗方式有眼底血管荧光造影、眼显微手术、青光眼发病机制和手术、现代白内障和人工晶体植入术、玻璃切除术以及屈光不正手术等。

　　突破技术

　　随着科技的发展，生物学技术已深入到各个领域。如今基因疗法、免疫疗法、干细胞移植等方法越来越受医学研究者的青睐，这些技术在癌症、遗传疾病以及其他重大疾病的研究报道层出不穷。近年来也有研究应用基因疗法以及干细胞移植来治疗失明，为帮助患者重见光明开辟新途径。

　　仿生视网膜——装进眼球里的摄像机

　　视网膜色素变性、老年性黄斑变性等视网膜病变导致西方世界约600万人失明。近年来已经出现了可能的治愈方法，如细胞移植和视网膜假体植入等。以色列一家名为“纳米视网膜”的公司研发出一款名为“仿生视网膜”的新的仿生产品。

　　根据该公司的介绍，这款产品非常微小，植入眼睛后可以替代那些受损的感光细胞起到感光器的作用。更具体地说，“仿生视网膜”是以自然的方式将所接收到的光线转化为电子信号，刺激神经元和脑细胞，然后将截取到的画面传送给大脑。

　　报道称，这款产品能够与瞳孔扩张或眼球转动等眼睛的正常运转和谐共存，病患在接受“仿生视网膜”移植后在从一边望向另一边时也不用转动头部。

　　除了植入“仿生视网膜”外，患者还需佩戴一副特制眼镜，该眼镜包含可以无线充电的电池，为植入眼睛的“仿生视网膜”提供能量。整个移植过程只需30分钟，在局部麻醉后直接植入受损的视网膜中。

　　“纳米视网膜”公司称，移植成功后重见光明几乎是即刻的，手术的恢复期预计在1周左右，此后患者就能看电视和辨认人脸，虽然看到的画面只是黑白的。

　　据报道，这款产品已在猪身上已经试验成功，预计未来一年内能够应用于人眼，价格约在1500欧元左右。

　　仿生眼——比仿生视网膜更进一步

　　美国加州斯坦福大学的研究人员研制出依靠光能驱动的人造仿生眼，有望帮助失明患者重见光明。这种新型仿生眼实际上是植入视网膜后面的微型芯片，其工作原理和太能能电池板类似：一副装有微型摄像头的护目镜记录患者眼前的影像，之后向芯片发射光束，芯片把光电刺激转换为神经脉冲信号传递给神经，成像在视网膜上，从而帮助失明患者看见事物。

　　与年龄有关的黄斑变性和视网膜色素变性会造成眼睛里的感光细胞死亡，最终导致失明。视网膜植入芯片通过刺激眼睛后面的神经，能帮助部分患者重获光明。

　　之前，英国曾有两位失明男子通过视网膜移植技术恢复了部分视觉，他们在微型芯片植入手术后能感知光亮，甚至一些事物的大致轮廓。然而，这种芯片工作时需要电池供电，必须在患者耳后安装电池，还有连接芯片和电池的线缆。

　　斯坦福大学的研究人员说，他们这次研发的仿生眼直接通过光能驱动，“省去了复杂的电子设备和布线的需要”，将仿生眼技术向前推进了一步。自然光线一般很弱，而仿生眼发出的光是自然光的1000倍。

　　研究人员说，无线仿生眼手术过程比其他视网膜修复手术要简单得多，这样一种完全集成的无线植入，能使因视网膜退行性疾病而失明的患者恢复有用视力。此仿生眼还没有应用于人，但已被证明对老鼠有用。如果研究最终能够得以实现，那将是无数失明患者的福音。

　　智能眼镜——免手术就能恢复视力

　　英国科学家设计出让盲人看到事物的智能眼镜。它们通过两个小型摄像头和一部袖珍电脑捕捉信息，使佩戴者意识到前面的人和物体。它们甚至可以让盲人“看到”自动提款机上的显示屏或阅读饭店菜单。

　　这种仿生眼镜看上去和普通眼镜一样，售价不到1000英镑。英国有30万登记过的盲人，这种智能眼镜有望适用于其中大多数人。牛津大学眼科专家罗伯特-马克拉伦说：“多年来，这只是科幻电影的题材。但我们现在看到电子视觉辅助工具的真实前景。它们可以像普通眼镜一样随意佩戴。”

　　英国大多数登记过的盲人仍然可以感觉到光，这种智能眼镜正是利用这个特点。镜框内针头一般大的摄像头捕捉眼前信息，然后把它们发送到一部置于佩戴者口袋内的小型电脑。经过处理，信息变成一个形状，显现在镜片上。

　　人或物体越是接近佩戴者，形状就越明亮。虽然佩戴这种眼镜依然不能看到太多事物，却足以让盲人独自逛商店或乘坐公交车。电脑软件的深入开发可能让它们识别公车站和公交车车号。

　　智能眼镜甚至可让盲人阅读菜单。微型摄像头捕捉信息，接着口袋内的微型电脑对信息进行处理，然后通过耳机让佩戴者知道菜单上的单词。它们的其他用途还有引领佩戴者找到一座大型建筑的出口和镜片上呈现出明亮的门把手等。

　　这种智能眼镜的发明人、牛津大学的史蒂芬-希克斯说：“这是电脑视觉换金时代的开始。这项最新研究不仅使电脑看到脸和单词等单一物体，还能理解整个场景。”英国皇家学会副主席安东尼-奇塔姆教授说：“希克斯的科研工作鼓舞人心。他的发明具有改变许多人生活的潜能。”

　　基因疗法——针对遗传性眼病

　　基因疗法，只需一个简单的基因手术就可以使成千上万的无法治愈失明患者重见光明。它是利用健康的基因来填补或替代基因疾病中某些缺失或病变的基因，目前的基因疗法是先从患者身上取出一些细胞，然后利用对人体无害的逆转录病毒当载体，把正常的基因嫁接到病毒上，再用这些病毒去感染取出的人体细胞，让它们把正常基因插进细胞的染色体中，使人体细胞就可以“获得”正常的基因，以取代原有的异常基因，原则上可以用于治疗许多遗传疾病。

　　基因疗法治疗失明的首例试验在2007年，受试对象为10个患有雷伯氏先天性黑内障的志愿者，这些志愿者的PRE65基因都发生了突变。研究人员将携带RPE65正常拷贝基因的无害病毒注入受试者眼中。接受治疗之后，一些患者开始看清眼前挥动的手指，甚至能阅读图表上的六行信息，另外一些受试者能在昏暗的灯光下进行越障训练，同时研究人员向FDA申请将此种基因疗法用于治疗雷伯氏先天性黑内障。

　　2014年1月牛津大学Robert Mac Laren教授领导的科研小组在无脉络膜（Choroideremia ）患者的视网膜上通过重建有缺陷的基因使患者重见光明，在英国医学界引起了轰动。研究人员通过向患者的视网膜内注入表达REP-1蛋白质的目的基因CHM，并使其成功表达从而使患者重见光明。相关研究成果发表于《柳叶刀》上。虽然基因治疗失明的方法在历史上是罕见的，但是其成功治疗无脉络膜患者的先例，将会继续被应用推广到用来治疗其他类型的失明。

　　干细胞移植——让老人也能恢复视力

　　早在2012年和2014年发表在《柳叶刀》上的两篇文章，证明了人类胚胎干细胞分化而成的细胞可以被安全地注射到视网膜背后的空腔内用于治疗黄斑变性。科学家们首先将人类胚胎干细胞分化成RPE细胞，然后将RPE细胞注射到病人的眼睛里，寄希望于移植的RPE细胞能够在病人眼中“扎根”生长，替代已经失去功能的RPE细胞，从而避免更多视网膜细胞的凋亡。在经过治疗后三名病人的视力都得到了改善，标准的视力测试显示，这三名病人能够看清两到四行的字母，但是那位79岁的老年性黄斑病变患者几乎没有改善。

　　去年9月12日，日本理化研究所（RIKEN）的研究小组宣布，他们利用能发育成多种细胞的iPS细胞制成视网膜细胞，并于当日移植到一名渗出型老年黄斑变性女患者的右眼中。这是世界首例利用iPS细胞完成的移植手术。患者于同年9月18日下午出院；据医院介绍，患者没有并发症等问题，情况良好。患者将继续到医院接受诊疗，手术团队将用约一年时间评估移植细胞的安全性与效果。

　　今年9月份，CCTV13《新闻直播间》报道表示目前我国第三军医大学在国际上成功开展干细胞移植治疗手术，为出血性老年性黄斑变性患者重见光明开辟了新的治疗途径。第三军医大学阴正勤教授主持的国家 973项目正是针对这样的致盲性眼病创新采用胚胎干细胞移植技术进行治疗。该治疗方法首先去除出血病灶，再把人胚胎干细胞来源的视网膜色素上皮细胞移植到病灶处。阴正勤教授说：“患者近一个月的恢复情况很好，视力能够达到0.15，遮挡感也消除了。”

　　据报道，英国第一个病人已经接受了开创性的人类胚胎干细胞的手术，医生希望能有效对抗一个由常见原因导致的失明。根据发布的一份声明显示：接受手术的是一名60岁的女性患者，患有老年黄斑变性（age-related  macular degeneration-AMD），于今年9月在伦敦摩菲眼科医院（MoorfieldsEye Hospital）进行了手术。手术被认为是成功的，迄今为止还没有出现过并发症。