在黑暗与光明之间不懈探索的李炜

李炜，男，1971年8月出生，安徽省怀宁县人。1994年毕业于皖南医学院，获学士学位；1999年毕业于同济医科大学，获硕士学位。2003年5月赴美国迈阿密眼表疾病中心从事博士后研究工作，指导老师为国际著名眼表和角膜病专家Scheffer C.G. Tseng教授。2007年3月回国，进入厦门大学眼科研究所及厦门大学附属厦门眼科中心工作至今。现为厦门大学眼科学教授，硕士生导师，厦门大学眼视光学系副主任，全国角膜病学组委员。

李炜教授先后在中国和美国接受了系统的眼科临床和基础研究培训，长期从事眼表、角膜病相关的基础与临床研究，以及眼表与角膜疾病的临床诊疗工作。经过10余年的临床与科研实践，他在羊膜作用机理，角膜上皮干细胞的体外扩增与移植，角膜上皮干细胞微环境，以及角膜内皮组织工程研究等方面取得了多项重要突破，为角膜上皮干细胞缺乏等严重眼表面疾病的治疗提供了新的理论依据。

1.初步阐明了羊膜作用机理

李炜教授的研究工作始于探索羊膜用于治疗眼表面疾病的作用机理。羊膜位于胎盘的最内层，因为其特殊的生物学特性和很弱的免疫原性，近10余年来在眼科及其它组织工程领域得到广泛应用。最先将羊膜引进眼科临床的即为Scheffer C.G. Tseng教授。大量的临床应用研究发现羊膜具有抗炎症、抗疤痕形成、抗新生血管，以及促进眼表面上皮损伤愈合作用。但是，之前这些作用的分子机理并不清楚。李炜教授从细胞生物学和分子生物学层面系统研究了羊膜组织应用于治疗眼表面疾病的作用机理，取得了多项创新性成果。

在羊膜的促上皮愈合机理方面，他深入观察了角膜上皮干细胞在羊膜表面扩增的信号通路，发现培养于羊膜表面的角膜上皮细胞生长相关的信号通路被激活，而与分化相关的信号通路被抑制，从而使细胞表现出很强的增殖活性和较低的分化状态。他还发现角膜上皮干细胞在羊膜表面扩增时，羊膜上皮基底膜先行分解，而后由角膜上皮细胞合成新的基底膜，这一发现改变了人们对羊膜组织用于体外扩增角膜上皮干细胞机制的认识。

在羊膜的抗炎症作用机理方面，他发现羊膜基质可以诱导激活的巨噬细胞发生凋亡，在进一步的研究中，他发现羊膜基质提取物可以发挥同样的作用，并且可以抑制炎症细胞因子，并促进抗炎症细胞因子的产生。该系列研究在很大程度上解释了羊膜的抗炎症作用，为未来揭示羊膜特定成分的抗炎症作用奠定了坚实的基础。

在羊膜的抗疤痕作用机理方面，他发现羊膜基质可以诱导纤维母细胞发生逆向分化，羊膜基质提取成份可以阻止成纤维细胞向纤维母细胞方向的分化，并且能够诱导纤维母细胞逆向分化为成纤维细胞。这是首次发现羊膜基质成分在调节间充质细胞分化中的作用，解释了羊膜的抗疤痕形成作用。

在羊膜的抗新生血管作用机理方面，他发现了羊膜基质提取物对血管内皮细胞增殖、移行的抑制作用，同时发现其可以诱导血管内皮细胞发生凋亡。以上系列研究，在很大程度上加深了人们对羊膜这一特殊人体组织在眼科领域及组织工程领域应用机理的认识，对进一步推动、指导羊膜在不同医学学科的应用发挥了重要作用，并为羊膜相关的组织工程产品开发指出了新的方向。

2.深入了解角膜上皮干细胞缺乏的病理机制

李炜教授另外一个主要的研究领域是角膜上皮干细胞。角膜上皮干细胞缺乏是眼科临床的常见病，严重的干细胞缺乏常常造成患者视力损害甚至失明，是我国角膜病致盲的一个重要原因，临床治疗非常棘手。李炜教授课题组针对这一难治性疾病进行了深入研究。他首先从角膜上皮干细胞的生理入手，对角膜上皮干细胞体外增殖与分化的调控机理进行了研究。他发现在体外组织块培养时，人及兔的角膜上皮干细胞都可以发生向间充质细胞的转化分化，从而导致干细胞的丢失，其原因是在体外培养时干细胞所处的微环境发生了显著改变。而羊膜组织在体外培养角膜上皮干细胞以及在体内移植重建眼表面时，可以为角膜上皮干细胞提供一个较为理想的微环境。在这个微环境里，干细胞的信号传导通路受到精细调控，干细胞的表型得到较好维持。基于这些研究，他建立了角膜上皮干细胞的微环境模式图，对角膜上皮干细胞微环境的结构、成分、发育、信号调控等进行了系统论述，提出了角膜上皮中可能存在多能干细胞的构想，对角膜上皮干细胞微环境研究起到了有益的指导作用。目前，他提出的角膜缘微环境模式正在被越来越多的学者所采用。

随后，李炜教授对角膜上皮干细胞缺乏的临床病理进行了深入研究，他发现在严重眼表面疾病中，角膜缘上皮细胞异常分化，同时伴随着Pax6基因表达的下调或完全缺失，Pax6基因的外源导入可以使异常分化的角膜上皮恢复正常。这一发现首次证明Pax6基因在眼表上皮异常分化中的作用，加深了对角膜上皮干细胞缺乏发病机制的认识，也为这一疾病的基因治疗提供了理论基础。

为了深入研究角膜上皮干细胞缺乏的分子机理，李炜教授在国际上首次建立了人角膜上皮细胞异常分化的体外组织培养模型，利用这一模型，他发现了一种细胞信号传导通路抑制剂可以完全阻断角膜上皮细胞向皮肤上皮细胞的异常分化。这一重要发现为临床治疗不同组织的上皮异常分化带来新的希望。他在研究中还发现，羊膜组织共培养以及羊膜提取液可以抑制及逆转角膜上皮的异常分化，由此可以发展出新的角膜上皮干细胞缺乏治疗方法。

3.发展了新的角膜内皮组织工程技术

李炜教授的研究还在角膜组织工程领域获得了重要突破。为了解决目前临床上角膜移植供体组织奇缺的难题，角膜组织工程研究是必由之路。其中，角膜内皮细胞培养是构建组织工程角膜内皮的基本步骤。人的角膜内皮细胞由于数量少，分离时容易损伤，体外生长速度慢，容易发生转化分化等特点，体外扩增非常困难，影响了组织工程角膜内皮的发展。针对这些问题，李炜教授发展了一整套新的人角膜内皮细胞分离、保存及培养方法，在最大限度上保存了角膜内皮细胞的活性，增加了细胞收集效率，并且能够较长时间保持良好活性。这一新的突破为角膜内皮组织工程的发展奠定了坚实的基础。

4.基础与临床的紧密结合

深厚的基础研究有力地推动了临床技术的发展。李炜教授在从事医学基础研究的同时，非常重视转化医学研究和科研成果的临床应用。在临床工作中，除了引进在美国学习到的先进技术，还积极将自己的科研成果应用于临床实践。基于他的研究成果，他的研究团队改进了角膜上皮干细胞的体外扩增技术，并将其应用到临床研究当中，取得了满意的临床效果。他还对羊膜组织的临床应用进行了改进，使其发挥更好的临床效能。目前，他的临床团队正在进行角膜上皮干细胞移植的临床研究，他们的目标就是要为那些角膜上皮干细胞完全缺乏的失明患者带来光明与希望。

李炜教授对眼科研究的热爱与执著已经结出了丰硕果实。近五年来，他已经在眼科学、病理学、细胞生物学等多学科领域SCI收录杂志上发表高水平论文30余篇，包括世界一流眼科基础研究杂志Invest Ophthalmol Vis Sci，病理学杂志J Pathol，著名细胞研究杂志Cell Research，干细胞杂志Stem Cells，细胞生理学杂志J Cell Physiol，以及Am J Physiol等。研究成果申请了6项美国专利，2项中国专利。参加了3部中文专著以及1部英文专著的撰写。他参加的科研项目“眼表上皮疾病的基础与临床研究”获得了2009年厦门市科技进步一等奖（第二完成人）和2010年福建省科技进步一等奖（第二完成人）。他负责的科研项目获得了两项国家自然科学基金面上项目的资助，2009年获得福建省自然科学基金杰出青年基金项目的资助，以及人力资源和社会保障部留学归国人员科技活动项目的资助；同时以学术骨干参与了1项国家重点基础研究计划（973计划）项目，以及其它4项国家及省部级基金项目的研究。他多次应邀参加国际国内学术交流，在世界眼科大会、美国眼科与视觉科学研究年会、亚洲角膜病大会、中国眼科年会等重要会议进行大会发言，报告最新研究进展，他的学术成绩已经获得了国际同行的重视。