编译：高杰
干眼症是全球高发的眼科疾病，患者常伴随眼干、刺痛、视力模糊，甚至焦虑抑郁。传统治疗如环孢素、利非司特，仅能靶向炎症通路，且价格高、副作用大，无法长期使用。
从细胞层面看，干眼症的核心是氧化应激恶性循环：角膜炎症会产生活性氧（ROS），破坏细胞；健康眼睛靠NADPH（还原型辅酶Ⅱ）驱动抗氧化物质中和ROS，但发炎时ROS远超自身防御能力，进一步加剧炎症和损伤，形成恶性循环。
而植物光合作用能持续产生NADPH和ATP（细胞能量货币），这启发科学家：能否把植物的“产能系统”搬进眼睛？这一灵感，也来自自然界的神奇现象——海蛞蝓，它们是很少数能从藻类中窃取叶绿体、长期进行光合作用的动物。
叶绿体（绿色）。图源：Biophoto Associates/Science Photo Library 参考文献[2]
研究团队首先从常见绿叶蔬菜中筛选最优光合材料。他们前往当地超市，采购了普通菠菜、红菠菜、空心菜、生菜等多种绿叶蔬菜，通过研磨、过滤、离心等一系列步骤，先分离出植物光合作用的核心器官——叶绿体，再进一步提取出叶绿体中负责捕捉光能的类囊体。
实验对比发现，普通菠菜提取的类囊体，光合效率远高于红菠菜、空心菜和生菜等，最终成为研究的核心选材。
随后，团队将菠菜类囊体封装成纳米颗粒，命名为LEAF（光反应富集类囊体NADPH工厂），制成可直接滴眼的纳米制剂。
实验数据显示：LEAF滴入小鼠眼睛后，能快速被角膜细胞摄取，在可见光下持续启动光合作用，独立于细胞自身通路生成NADPH和ATP。仅需5天，就能将角膜损伤修复至接近健康水平，效果远超传统药物。且用药剂量极低，不会影响色觉，安全性高。
体外实验进一步验证了LEAF的功效：研究将LEAF与炎症细胞、人角膜上皮细胞共培养发现，LEAF能在30分钟内被细胞吸收，光照下可将炎症导致下降的NADPH恢复至正常水平，同时降低50%的活性氧，减少促炎因子、增加抗炎因子，缓解炎症反应。
此外，普通体外实验也证实，LEAF处理的人角膜细胞，在光照下NADPH水平提升3倍、ROS含量降低60%。更关键的是，移植的类囊体在小鼠角膜中可稳定发挥功能至少72小时，为长效治疗奠定基础。
参考文献[1]
研究合著者、新加坡国立大学生物学家David Tai Leong表示：“我们窃取了植物数百万年进化而来的成熟技术，并将其移植到动物系统中，这是跨界生物工程的重大突破。”
这项研究首次证明：哺乳动物角膜细胞可兼容植物光合作用机制，实现“用光治病”的全新范式。它打破了动植物的进化壁垒，为干眼症提供了全新方案——直接补充抗氧化能量，从源头切断氧化应激循环。
在动物和人体相关验证中，研究用苯扎氯铵诱导干眼症小鼠模型，并结合患者泪液样本测试，证实LEAF眼药水在自然光下就能让角膜组织NADPH水平翻倍，显著修复角膜损伤——将角膜上皮厚度从23.0微米恢复至28.6微米，杯状细胞面积恢复至健康水平的1.67倍，同时减少氧化损伤和细胞凋亡。通过单细胞RNA测序还发现，LEAF能将紊乱的角膜细胞状态恢复至健康水平，从分子层面进一步印证了其治疗价值。
LEAF作为光合作用NADPH纳米铸造厂，功能性替代了哺乳动物的NADPH生物合成。参考文献[1]
哈佛大学细胞生物学家Corey Allard评价道：“这项研究非常酷”。他同时客观指出，这类跨物种细胞器移植技术初期或许看起来很新奇，只有通过不断尝试、明确其局限性，比如效果持续时间、可靶向的细胞类型等，才能进一步拓展它的应用场景。
目前，研究团队正全力推进临床前安全性评价，预计2年内启动人体临床试验，未来还可能拓展至视网膜病变等其他缺氧性眼病的治疗。
从菠菜到眼睛，从植物光合作用到人类眼病治疗，这项黑科技让我们清晰看到：自然进化的智慧，正通过科学手段实现跨界融合，为人类健康开辟出无限可能。或许不久的将来，“滴一滴菠菜眼药水，让眼睛晒晒太阳就治病”，真的会成为干眼症患者的日常。
数据图及参考来源：
[1]https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00469-1?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867426004691%3Fshowall%3Dtrue
[2]https://www.nature.com/articles/d41586-026-01559-9
