死后 24 小时,这只眼睛还能看见光——ECaBox 让全眼移植不再是科幻
目录
- 一个活着的眼睛,但看不见
- 为什么眼睛比肾脏更难移植?
- 灌注术:让器官以为它还在体内
- ECaBox:「眼睛护理盒」的诞生
- 从猪眼到人眼:12 只眼睛的故事
- 现场验证:灌注技术家族里的近亲们
- 看见 ≠ 看得见,但这是一个开始
七月初的 MIT Technology Review 上,Jessica Hamzelou 报道了一个我反复读了三遍的实验。
2023 年 5 月,纽约大学朗格尼医学中心的外科团队做了一件前所未有的事——他们把一只完整的眼睛,连同部分面部组织,移植给了一位因高压电事故失去半张脸和左眼的男性。Aaron James 的手术持续了 21 个小时。他的右脸正常了。但左眼——
「他无法从移植的眼睛里看到东西。」
这是全眼移植最大的墙。术后一年,眼球本身完好存活——有血流、有正常眼压、没有排异外观。但视神经就像一根被剪断的电话线,重新接上后,另一头的总机没有响。
这个案例在医学界引起了不小震动。眼睛不是肾脏,不是肝脏,不是心脏——它是中枢神经系统的延伸,是大脑伸出身体外部的唯一一部分。你移植的不是一个「器官」,你移植的是脑组织的延伸。而视神经再生,从来不是切了缝上就能好的事情。
但这是第一条裂缝。在这条裂缝出现之前,连「眼球能活着被移植」都没人敢想。
两年后的今天,一条更宽的裂缝出现了。
一个活着的眼睛,但看不见
在讨论 ECaBox 之前,得先理解一个问题:为什么我们至今无法做全眼移植?
不是手术技术。显微外科在过去二十年里进步惊人——血管吻合术、神经吻合术,医生已经能让断指重新长回去。2013 年首次全脸移植后,面部组织吻合术的技术门槛已经被跨越了。
问题出在离开身体后,眼睛死得太快。
一只摘除的眼球,放在室温下,视网膜神经元会在几分钟内开始退化。放在 4°C 冰箱里,细胞仍在收缩、结构塌陷——24 小时内彻底坏死。相比之下,肾脏可以用冰盒保存 24-36 小时,肝脏 12-18 小时,心脏 4-6 小时——而且这些器官都有成熟的灌注保存技术。
眼睛的内层——视网膜——是中枢神经系统的一部分。它的神经元对缺氧的耐受能力,比肝细胞低一个数量级。
这就是 ECaBox 要解决的问题的核心。
为什么眼睛比肾脏更难移植?
再深入一层,眼睛移植的困难有三个层次。
第一层,视觉通路重建:眼睛不是终点站。视网膜上的感光细胞把光信号转化为电信号,通过视神经——这是一束长约 5 厘米、包含约 120 万根神经纤维的电缆——传递给大脑的视觉皮层。移植时需要把这 120 万根纤维逐一对接。而且视神经有一个让人绝望的生物特性:它是中央神经系统的延伸,CNS 神经元的轴突损伤后再生率极低。
第二层,血液供应:眼球主要由眼动脉供血,这条动脉的直径只有约 2 毫米。移植时需要吻合眼动脉和眼静脉,同时保证视网膜中央动脉——一条更细的终末动脉——不会在手术中因血流中断而栓塞。
第三层,保存:这才是 ECaBox 最新的突破口。即使神经对接和血管吻合都没问题,如果移植用的眼球本身已经退化,一切都白搭。2023 年 NYU 的移植之所以成功存活却无法看见,部分原因可能就是供体眼球在移植前已经产生了不可逆的视网膜损伤——因为当时没有人有办法在摘除后「养活」它。
灌注术:让器官以为它还在体内
ECaBox 的全称是 Eye-in-a-Care-Box。它源于一个已经在其他器官移植中被验证的概念:灌注(perfusion)。
原理非常简单:器官离开身体后,最缺的是两样东西——氧气和营养。如果通过主要动脉持续泵入含氧的培养液,器官的细胞就不会停止代谢,也就不会开始坏死。
这项技术已经在其他器官上成熟运作。2026 年 3 月,同一本 MIT Technology Review 报道了另一个「首次」——一个女性的子宫在体外被灌注存活。一年前,肝脏灌注系统已经在多家医院进入常规使用。
但眼睛有它独特的问题。其他器官是「实心的」,灌注液穿过毛细血管网后,从静脉流出,循环往复。但眼睛是一个充满液体的球体——眼球内部由房水和玻璃体维持着眼压。灌注系统需要在不破坏这个球体结构的前提下,为视网膜这个最精密的神经组织供氧。
巴塞罗那基因组调控中心的 Pia Cosma 和团队花了数年时间解决这个问题。
ECaBox:「眼睛护理盒」的诞生
他们设计的装置看起来像一个科幻道具:
一个密封的透明盒子,内部维持着特定的温度和气压。盒子里有一个「床」,眼球躺在上面。一根细管连接着眼动脉——那条 2 毫米粗的血管——灌注液通过它流入,滋养视网膜后,多余的液体被引流排出。盒子的侧面开了一扇透明窗,研究人员可以在不打开盒子的情况下观察和成像。
温度要控制,压力要恒定,流量要精确——因为眼球内部的房水生成和外排需要精确平衡,眼压太低视网膜会脱落,太高会压迫视神经。
团队先拿猪眼做实验。猪眼的解剖结构与人类非常相似(而且从当地屠宰场获取,伦理上最容易)。对照组——室温保存的猪眼,24 小时内细胞萎缩、结构塌陷;4°C 冷藏的猪眼,一样在 24 小时内完蛋。但 ECaBox 里的猪眼——
24 小时后,灌注组的细胞活性让对照组相形见绌。更关键的是:这些眼睛在重新接受光照时,产生了电信号。
对照组在摘除后立刻丧失了感光能力。而实验组在灌注开始后约 15 分钟,视网膜重新对光做出反应——电生理检测确认了这一点。有几只眼睛这个状态保持了超过 10 个小时。
从「死后不能看见」到「死后 15 分钟恢复感光」——这是第一次有人用数据证明,眼球可以在摘除状态下被复活到有功能的水平。
从猪眼到人眼:12 只眼睛的故事
然后他们转向了人类供体。
六位去世的捐献者,每人贡献一对眼睛。一只放进 ECaBox,另一只作为对照。结果和猪眼实验高度一致:灌注组的视网膜保存程度显著更好。
Cosma 团队在 6 月 25 日将论文发布到了 bioRxiv。需要指出的是,这篇论文目前未经同行评议,团队也不愿对研究发表评论。
但数据放在那里。
下一步计划是什么?一个可以推进手术室的便携版 ECaBox,能在「心跳供体」摘除后立刻开始灌注,最大限度地减少损伤时间。Cosma 团队写道:「我们计划开发一个便携式的、可进手术室的 ECaBox,以最大限度地减少心跳供体眼睛的损伤。」
现场验证:灌注技术家族里的近亲们
这篇文章让我想到一个有趣的问题:灌注技术这些年扩展到了多少器官?
查了查,清单比我以为的长。
2026 年 3 月报道的体外子宫灌注。2025 年就有多家中心在做常规肝脏灌注——它甚至让一些原本不合格的供体肝脏(脂肪肝、边缘供体)恢复了功能,扩大了供体池。肾灌注已经用了十多年。心脏灌注正在临床试验阶段。
但眼球是这批「新成员」里最特殊的一个。因为其他器官是单纯的代谢器官——灌好了、细胞活着、移植后功能恢复,就完了。眼睛不是。它灌好了,还得问「它看见了没有」。那个电信号检测到的「对光反应」,到底是完整的视觉信号处理链,还只是残留的光敏反应?只有真正的全眼移植——把 ECaBox 处理的眼球缝到受体身上——才能回答这个问题。
不仅如此,ECaBox 还可能改变眼科研究的底层逻辑。目前研究视网膜疾病(黄斑变性、视网膜色素变性等)需要用活体动物做实验,或者从刚死亡的人眼中快速取样。有了灌注系统,研究人员可以在体外长时间观察活体人眼视网膜对药物、光照、疾病的反应——时间窗口从分钟级拉伸到小时级。
Tessier 的评价很简洁:「这可能是视网膜保存的一个新前沿。」
看见 ≠ 看得见,但这是一个开始
从 ECaBox 到全眼移植,还有三个巨大的鸿沟要跨越。
第一,视网膜感光不等同于视觉。ECaBox 的眼球能对光产生电信号,但这距离「大脑能理解这些信号为图像」还有整条视神经的距离(120 万根纤维的再生问题尚未解决)。第二,即使视神经再生技术取得突破,ECaBox 目前只能维持眼球存活 10 小时左右——这个窗口在手术室中显得捉襟见肘。第三,免疫排异。眼睛有「免疫豁免」的说法(角膜移植的排异率很低),但眼球内部结构的抗原性远比角膜复杂。
但 ECaBox 的存在,本身就是在回答一个曾经没人认真想过的问题:如果你能解决视神经再生的问题,你能找到一颗能移植的健康眼球吗?
2023 年以前的答案是不确定。2026 年 7 月的答案是——也许可以。
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