在体外维持视网膜的功能是有效移植的一个步骤。迈克尔·卢茨/阿拉米 人眼死后在体外保持活跃已达10小时，是之前所实现的时间长度的两倍。对捐赠的眼睛供给血液和氧气使其持续响应光线，同时也在24小时内保持了它们的结构和整体健康。约翰·霍普金斯大学的托马斯·约翰逊表示：“这项工作无疑代表了整体眼睛移植可能性的重要一步。”他并未参与这项研究。“在体外维持光的响应是一项巨大的成就。”在英国，由于不可逆转的眼部疾病，如年龄相关性黄斑变性，超过一百万人失明或视力部分受损，这种疾病影响视网膜，即眼后部的感光组织。已经取得了一些进展。例如，角膜移植，可以用捐赠的组织替换眼前的透明“窗口”，可以改善角膜受损者的视力。但治疗视网膜面临更多挑战，因为它与中枢神经系统相连。尽管在2023年进行了部分面部和全眼移植，但并未恢复受体的视力。这是一个重大挑战，部分原因在于视网膜对因缺氧而诱导的退化（称为缺血）极其敏感。约翰逊表示：“即使是短暂的缺血时间也可能导致光敏神经元和通路的不可逆退化。”西班牙巴塞罗那科学技术研究所的艾梅尔·伯恩及其同事想知道是否可以通过在与体内相同的条件下保持捐赠眼睛来减少这种损害。为此，他们创建了一个系统，涉及将一个柔性管插入供应眼睛及周围结构的眼动脉。然后，他们利用一个名为眼睛护理盒的定制设备，用含氧溶液灌注捐赠的眼睛，该设备利用传感器自动调节压力和流量。为了测试该技术，研究人员取自六名捐赠者的双眼，分别每次灌注一只眼而不灌注另一只。灌注系统保持了视网膜的结构，并保持了周围细胞的健康，持续时间最长可达24小时，而未灌注的眼睛在取出后迅速恶化。随后，他们又灌注了36个捐赠的眼球，发现其中15个视网膜对光产生电响应，类似于在活人的测量结果。响应持续时间最长可达死亡后10小时，是2022年其他科学家所达到的5小时的两倍。然而，伯恩的团队灌注的其余21个眼球为何没有这种响应目前尚不清楚。在医生通过移植眼睛恢复视力之前，仍然面临另一个重大挑战：再生被切断的视神经中的纤维，以便能够连接到大脑的视觉中心。约翰逊表示：“没有这一点，捐赠的眼睛将无法将视觉感知传递给受体的大脑。”这项新工作并没有解决这一问题，但通过在死后保持眼睛的代谢健康，可能使未来的视力恢复策略变得更加可行，确保捐赠的眼睛不易受到缺血损伤。几个小组正在探索如何促进视神经再生。“在我看来，现在是将这些有前景的干预措施结合到整体眼移植背景中的时候了，”约翰逊说。根据伯恩的团队，眼睛护理盒对于测试人眼相关的视觉疗法也可能非常有价值，而不是在其他动物中。“我确实认为这个技术有潜力用于开发新的体外模型和实验范式，以测试药物和其他疗法，以及理解生物学和病理学，”约翰逊说。“这将使结果更直接适用于人类疾病和生物学。”