近日，新加坡国立大学广州创新研究院PI（Principal Investigator，学术带头人）、新加坡国立大学化学与生物分子工程系梁大卫（David Leong Tai Wei）副教授团队在《Cell》发表突破性研究成果，首创LEAF（Light-reaction Enriched thylAkoid NADPH-Foundry）光合治疗系统。在普通室内光照下，LEAF可持续合成抗炎分子NADPH，5天内显著修复角膜损伤，疗效优于现有主流药物，且已完成为期两个月的安全性评估。这一“以光为药”的跨界方案无需外部设备，仅借助环境光即可无创起效，为超过15亿干眼症患者提供了全新治疗路径，也为视网膜、皮肤等组织的生物能量调控开辟前景。团队已启动后续临床试验，正加速推进临床转化。
如果有一天，我们的双眼可以借助光线实现自我修复，会是怎样的体验？
植物通过光合作用将阳光转化为能量，维系自身生长。受此启发，新加坡国立大学化学与生物分子工程系 （Department of Chemical and Biomolecular Engineering, ChBE）梁大卫副教授的团队成功研发出一项突破性的干眼症治疗技术：
他们从菠菜叶片的光合膜结构中提取光激活原理，通过滴眼液引入眼角膜细胞，让眼球借助环境光持续保持湿润，整套方案温和、高效、全程无创。研究成果已于2026年5月15日发表于国际权威学术期刊《细胞》 (Cell)。
从左至右：Chen Yinglu、Xing Kuoran、梁大卫副教授、Glebert Dadol、童思烨 (Tong Siye)。
NUS 团队从植物中提取并移植负责光合作用的关键机制，通过滴眼液将其引入眼部角膜细胞，用以治疗干眼症
全球15亿人的隐形困扰
干眼症（keratoconjunctivitis sicca，干燥性角结膜炎）是全球最常见的眼科疾病之一，影响着超过15亿人口。它远不只是单纯的眼睛干涩，还会引发角膜瘢痕、慢性疼痛、视力模糊与畏光症状，并与抑郁、焦虑及职场效率下降存在关联。
目前主流药物如 Restasis® (环孢素 A）与 Xiidra® （利非格司特）虽能抑制炎症，但价格高昂、副作用明显，长期使用受到限制。
在细胞层面，干眼症的恶化是一个不断自我加剧的恶性循环：角膜炎症会持续产生活性氧（ROS)，不断侵蚀细胞的天然防御。
LEAF 系统：从菠菜到角膜的跨界灵感
由梁大卫副教授领衔的科研团队，从一个奇特的生物现象中获得启发：囊舌目海蛞蝓（sacoglossan sea slug）是目前已知唯一能像植物一样进行光合作用的动物，它能将微藻细胞的叶绿体储存于自身肠道细胞内，借以维持生命。
哺乳动物是否也能拥有这种能力？团队将目光投向了眼睛，因为它是人体内少数能直接吸收可见光的器官之一，这一点恰与植物的叶片相似。
由此诞生的 LEAF 系统（Light-reaction Enriched thylAkoid NADPH-Foundry，类囊体光反应 NADPH 工厂），是一种约400纳米大小的纳米颗粒，以菠菜叶片为原料，通过 NUS 团队自主研发的温和提取技术制成。它能在环境光下持续合成 NADPH （眼睛对抗炎症所需的关键分子），从而打破干眼症的恶性循环。
论文第一作者 Xing Kuoran 博士表示：这是首次证明植物的光合作用机制可以被移植到哺乳动物组织中，仅利用支撑视觉的同一束可见光，便能合成具有生物活性的分子。
团队研发出一种已申请专利的温和提取方法，从菠菜细胞中提取类囊体基粒，用作滴眼液的活性成分，临床前疗效优于现有药物 Restasis®
五天内显著恢复角膜健康
临床前研究显示，LEAF 在普通室内光照下以低剂量滴眼液形式给药，即可在5天内将角膜损伤恢复至接近健康水平，疗效优于 Restasis®。
在干眼症患者泪液样本测试中，LEAF 将 NADPH 水平提升约20倍，并将关键氧化剂过氧化氢的浓度降低95%以上。
研究团队还与浙江大学医学院附属第二医院眼科中心（Eye Centre of Second Affiliated Hospital, Zhejiang University）合作完成临床前试验，结果一致。为期两个月的安全性评估均未见明显不良反应，团队下一步将开展正式临床试验。
超越眼睛的更大可能
梁大卫副教授表示，LEAF 系统源自菠菜，以最简单的滴眼液形式给药，既不需要外部设备，也不需要额外电源，仅借助我们视觉所用的环境光便能发挥作用，具备巨大的临床转化潜力。
他进一步设想，未来某天人体细胞或将不仅在眼部，在其他部位也能拥有某种有限但有益的光合能力，这听上去近乎超现实，却正在逐步成真。
团队认为，LEAF 类技术在视网膜、皮肤、深层骨骼肌等可见光天然能够触达的组织中同样具有应用潜力，并正在探索如何让人体内部器官在无可见光条件下也能合成具有治疗价值的光合分子。
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