近日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院屈光二科主任張妍于生物材料高分期刊Materials Today Bio（中科院1區(qū)，影響因子8.2分）發(fā)表題為“Bone morphogenetic protein 4 thermosensitive hydrogel inhibits corneal neovascularization by repairing corneal epithelial apical junctional complexes”的研究論文。該院南煒瑾以及吉林大學(xué)沈思彤、楊永艷為該論文共同第一作者，張妍及吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院崔學(xué)軍教授為本文的共同通訊作者。
角膜新生血管（CNV）是一種嚴(yán)重的致盲性病理改變，是全球視力損害的第四大原因。現(xiàn)有藥物生物利用率低，需要頻繁滴注，且會(huì)產(chǎn)生多種副作用。研究團(tuán)隊(duì)在前期研究中已證明骨形成蛋白4（BMP4）作為參與細(xì)胞分化、增殖及凋亡的細(xì)胞因子，可以顯著抑制CNV形成并促進(jìn)角膜上皮修復(fù)。但BMP4具體通過何種機(jī)制發(fā)揮抑制CNV形成的作用尚不明確。且囿于傳統(tǒng)滴眼液生物利用率低的限制，BMP4不能充分發(fā)揮其功能。探索安全有效、便捷高效的治療CNV的新藥物并明確其作用機(jī)制是值得關(guān)注的科學(xué)問題。
為此，研究團(tuán)隊(duì)制備了一種“泊洛沙姆-氧化海藻酸鈉（F127-OSA）”溫敏凝膠，并將BMP4裝載于該凝膠中。該凝膠可延長BMP4在眼表的停留時(shí)間并實(shí)現(xiàn)其緩慢釋放，促進(jìn)親水性的BMP4通過角膜脂質(zhì)屏障。隨后，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步從微觀形態(tài)學(xué)角度明確了BMP4溫敏凝膠抑制CNV的分子機(jī)制。發(fā)現(xiàn)角膜上皮頂端連接復(fù)合體（AJCs）作為角膜屏障的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其修復(fù)有助于重塑角膜上皮、延緩角膜疾病進(jìn)展。BMP4溫敏凝膠可以改善上皮細(xì)胞形態(tài)及排列并修復(fù)受損的微絨毛和角膜上皮各層細(xì)胞間的AJCs，最終抑制CNV形成。
該項(xiàng)研究立足于臨床科學(xué)問題，首次合成了裝載BMP4的F127-OSA溫敏凝膠，并從生物學(xué)角度驗(yàn)證了該凝膠對(duì)CNV的抑制作用，證明了BMP4溫敏凝膠相比BMP4滴眼液對(duì)CNV有更好的抑制效果。另外，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)BMP4溫敏凝膠可以通過修復(fù)受損的AJCs發(fā)揮抑制CNV形成的作用。該研究有望克服缺乏有效治療CNV藥物及藥物生物利用率低的弊端，為新生血管性疾病的治療提供了新的可能。
