| 眼角膜細胞治療 |
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| ◎林口長庚眼角膜科主治醫師 陳欣怡◎林口長庚眼科部部主任 馬惠康校閱 |
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雖然角膜移植手術已行之有年，但有幾個問題仍待科學的進步解決：
1.角膜捐贈的數量仍不足以提供所有需要的病人，在台灣由於器官捐贈風氣仍未盛行，因此台灣的角膜移植手術有一半是依賴國外進口的捐贈角膜。
2.角膜移植雖然較其他器官移植不容易排斥（排斥指的是自己的免疫細胞攻擊外來的組織），但移植組織排斥（graft rejection）仍是角膜移植失敗最大的原因，尤以輪部組織移植的異體排斥的機會更高。
近年來幹細胞的研究持續發展，給以上的問題提供了解決之道。幹細胞是指可以進行多次分裂的細胞，在生理上提供組織更新及修補創傷的功能；在醫療上，我們可以將這些特性的細胞取下，在特定的環境下培養，使之增生成我們所需要的細胞或組織，再將其移植回人體的身上，這就是所謂的細胞移植。未來若發展成熟，一個捐贈者細胞的數量就可被培養成多倍，用在多個病人身上（目前的角膜移植，一顆捐贈角膜大多只能用在一個病人的眼睛上）；或者直接取病人本身的細胞作培養，培養成所需數量時再移植回病人身上，這樣就不會有異體排斥的疑慮。
目前角膜細胞移植的發展以眼表層細胞移植及角膜內皮細胞移植兩方面研究最多，以下將分別介紹。
眼表層細胞移植
角膜上皮的幹細胞集中於輪部（黑白眼珠交界處），負責維持角膜（黑眼珠）上皮的完整；結膜（白眼珠）表皮的幹細胞大部分集中在上、下結膜囊（穹窿）處，少部分結膜表皮幹細胞是散布在結膜各處。由於角膜上皮的幹細胞較集中，遇到像化學性灼傷時較容易同時被破壞造成輪部表皮幹細胞缺乏；而結膜表皮幹細胞因為分布較廣，比較不容易一次被消滅。因此眼表層細胞移植主要用於解決角膜輪部幹細胞喪失的問題。
一、角膜表皮幹細胞缺失症之治療
角膜的上皮是一層不含血管且平滑透光性高的細胞，而結膜上皮則攜帶供應養分的血管；但當角膜表皮幹細胞（輪部）缺失時，會造成結膜表皮入侵黑眼珠、帶來新生血管，伴隨角膜發炎及混濁，嚴重影像視力。輪部幹細胞喪失常見於化學性或熱灼傷、史蒂芬強森症候群、類天皰瘡等，長入角膜富含血管的結膜組織，我們稱之為血管翳。
(一) 羊膜移植：
輕度的輪部表皮幹細胞缺乏症（角膜新生血管少於角膜周邊1/4圈），或是眼翳（pterygium，翳狀贅肉）的病人，可以直接切除，但必須在角膜及結膜的暴露處，縫上一層冷凍保存的羊膜（分離自足月、剖腹產的胎盤）。羊膜的作用是做為角膜上皮生長的新基質，且具有抑制發炎的作用，同時可促進上方表皮細胞生長；有如給予植被良好的土壤增進生長。
(二) 自體輪部移植：
當輪部缺損的範圍更大，僅做羊膜移植是不夠的，新生血管往往還是會入侵黑眼珠，有如植株苗不夠就算有了土壤也於事無補，這時就有賴輪部幹細胞移植。傳統輪部移植的作法，是先清除受創眼睛上的血管翳後，移植一層羊膜建立基質（土壤），再從健康眼上下各取3∼4mm的輪部組織（富含幹細胞），將此正常輪部組織各縫到黑眼珠邊緣6點及12點鐘方向，讓移植的幹細胞可以在受創眼上重新生長，復原受創眼的角膜表皮。一般移植後表皮通常在2∼3週可長好，即可拆線。
(三) 異體輪部移植：
病人若兩眼均受損（常見於灼傷之病人），只能使用別人捐贈的組織移植，稱之為異體輪部移植。由於角膜表皮的抗原性很強，自體的免疫細胞很容易辨認出來而攻擊之，也就是極易排斥。因此異體輪部移植使用的若是無血緣關係捐贈者的輪部組織，排斥的機會將是極大，而為了避免排斥所使用的高量免疫抑制劑也可能造成病人的傷害。因此，目前異體之輪部移植，僅建議施行於親屬活體捐贈。
二、未來培養之表皮幹細胞移植
傳統的自體輪部移植，由於切除自體健康組織的範圍較大，唯恐將造成健康眼或捐贈者的傷害。目前已有證據顯示，表皮組織中的幹細胞可以在體外被培養並擴增其數量，而用於移植上。在皮膚、角膜、結膜疾病，特別是因灼傷所造成者，已有很多成功的案例。
(一) 輪部細胞培養移植：
取自體健康眼少部分的輪部細胞，以細胞培養的方式在體外增生，移植後便無異體排斥的疑慮。
(二) 口腔粘膜上皮移植（如圖示）：
許多輪部缺乏的病人是兩眼同時受到影響，已無健康的輪部可以取用時，可以用自體口腔粘膜代替角膜上皮。口腔粘膜細胞簡單的切片即可取得，且口腔粘膜上皮本身再生能力強，較可以取用大一點的面積也不用擔心對病人有長期的傷害；口腔粘膜上皮經過特殊培養的技術後，可以使原本多層而透光性不佳的上皮長成薄薄數層的上皮，再以羊膜等載體移植至病人眼表層。目前日本及本院角膜科馬惠康部長的研究團隊致力此項治療的發展，已有不錯的臨床成果。
這些技術除了可以減少健康眼的傷害也可以減少異體排斥的問題，仍在發展中，期望以後可以成為普及的治療造福眼表層疾病的病人。
角膜內皮細胞移植
在角膜的內面，有一單層細胞，稱為角膜內皮細胞。角膜內皮細胞的功能主要是將多餘的水分從角膜排向前房；內皮細胞喪失功能時，水分便湧向角膜基質而造成浮腫，進而影響視力。由於內皮細胞在生理上幾乎不會進行分裂，也就是一受損就沒有修復的能力，很容易造成病變；角膜內皮細胞的喪失常見於青光眼、內皮細胞退化性疾病、角膜移植排斥、眼內發炎等。
一、角膜後板層移植及內皮細胞層移植
此兩種手術目的都是以異體移植的方式更換受損的內皮細胞，詳見上篇「層狀角膜移植最新趨勢」介紹。
二、內皮細胞培養及移植
層狀角膜移植因為是異體移植，仍有捐贈者不足及異體排斥的問題。美國與日本的研究團隊已發現一些以體外培養方式讓內皮細胞增生的方法及證據，因此已有許多研究嘗試培養內皮細胞，或尋找活體內皮細胞增生的方法。
自體幹細胞移植是未來角膜移植的新趨勢之一，許多研究團隊及醫師均投注於這方面的發展，雖然仍有許多技術需要克服，期望未來可以給眼部疾病的病人更好的治療。 |
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