许多年前，我怀着找到白内障治疗方法的坚定决心开始攻读博士学位——不是在几年或几十年内，而是在攻读博士期间。这就是我的热情和天真。然而，几十年后，这个梦想看起来似乎会成真。
白内障是晶状体内蛋白质碎片堆积的结果。这种蛋白质碎片的堆积和结块严重减少了光对视网膜的传输，使物体看起来模糊或模糊。它是约43%的失明原因。
到目前为止，白内障的唯一治疗方法是通过手术摘除混浊的晶状体，并用人工晶状体取而代之。全球每年约有1000万例白内障手术。手术可以改变生活，但如果有一种侵入性更小的治疗方法，谁不想避免手术呢?这就是固醇滴眼液的作用。(固醇是自然界中存在的类脂肪物质。)
我和我的同事最近在老鼠身上进行了一项研究，在我们把固醇化合物涂在它们的眼睛上后，发现对白内障有很好的效果。当将该化合物应用于26只患有白内障的老鼠的一只眼睛时，我们发现61%的治疗过的晶状体的折射率梯度有所改善。这种梯度是光学密度的量度，也是图像质量的一个重要组成部分。46%的小鼠晶状体的不透明度也降低了。
然而，效果并不普遍，这表明同一种治疗方法可能不适用于所有的白内障(有几种类型)。
我们使用的化合物之前已经测试过了，但没有用于光学。然而，晶状体的光学特性是光线畅通无阻地进入视网膜并因此保持视力的基础。
2015年报道的使用这种甾醇化合物的研究提高了小鼠晶状体的透明度，并部分恢复了蛋白质在活小鼠晶状体和在培养皿中的人类晶状体中的溶解度。
但2019年的一项后续研究没有发现这种化合物逆转大鼠和人类样本中的蛋白质积累的证据，也没有发现它逆转患有白内障的大鼠晶状体中的混浊物。然而，这种固醇化合物还没有在完整的人体镜片上进行测试。最重要的是，这种化合物对折射率光学性质(即透镜的光学质量)的影响尚未被测量。
测量光学质量
我花了数年的时间开发和应用测量透镜光学质量的方法，并使用世界上最先进的系统——日本的SPring-8同步加速器——测量透镜光学超过10年。这是一个粒子加速器，可以产生强大的x射线，允许以迄今为止对眼睛光学特性的最高精度进行测量。
这项技术使我和我的同事能够准确地描述透明晶体以及白内障患者的折射率梯度——这是可见光无法进行的。
折射率梯度是重要的图像质量，因为它提供了改进的聚焦能力。白内障会因为蛋白质的堆积而破坏这种梯度。x射线测量的应用是我们最新发现的关键。此外，当我们测量光学特性时，我们是在整个透镜上这样做的，而蛋白质分布在透镜内不受干扰。
透镜的光学功能与蛋白质溶解度和结块倾向之间的关系需要进一步研究。这对于解决是否有可能逆转白内障的形成过程和恢复浑浊晶状体的透明度很重要。
长期以来，科学家们一直认为白内障的主要结构蛋白——晶体蛋白——的形成是不可逆的。因此，任何可能的白内障治疗充其量只能阻止或减缓其进展。
如果这不是真的，蛋白质聚集是可逆的，那么这就为治疗开辟了大量的可能性。白内障不仅可以通过避免某些已知的原因来预防，如营养不良、吸烟和某些药物，如类固醇，还可以使用防止进一步恶化的药物。其他药物甚至可能逆转白内障的形成过程，恢复已经变得模糊的晶状体的清晰度。
进一步的研究需要包括对晶状体中所有蛋白质的研究:晶状体的主要结构蛋白(晶体蛋白和水通道蛋白)以及光学功能的研究。
我们目前正在从各个方面研究晶状体的光学特性，从早期发育阶段到成年阶段，并研究这些结果如何映射到蛋白质的变化。
可能还需要更多的研究，但我们最近的研究发现表明，白内障的非手术治疗是可能的——而且可能比我们想象的要近。
