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認識幹細胞

懷孕後,不少孕媽咪會為生產做準備,其中之一就是思考是否要存臍帶血?由於臍帶血中含有幹細胞,而幹細胞被視為「再生醫療」的要角,然而,對於幹細胞,孕媽咪的了解程度有多少呢?不妨在思考儲存與否前,先花點工夫認識幹細胞與當前的應用狀況。

科技部政務次長暨台灣幹細胞學會理事長錢宗良,同時也是國立台灣大學醫學院教授,為了讓一般人對於富有潛力卻普遍缺乏推廣教育的幹細胞,有更多的認識,他與幾位學有專精的教授在校內通識教育開設相關課程,提供非生物醫學背景的學生選修,期望透過加強基礎教育,以對幹細胞有正確認知。

錢宗良理事長有一門課為「幹細胞與再生醫學之應用」,在用心編纂的40多頁講義的最後一頁,附上「隨堂小考」,考題如下:

成人人體內何處可找到幹細胞?請至少舉三例。

未來幹細胞可治療人類何種疾病?請至少舉五例。

他說,「考題很簡單吧?」無非是希望非生物醫學系的學生,能對幹細胞有正確的基本認知,避免受到社會認知謬誤的影響。在回答兩考題前,就先來了解什麼是「幹細胞」?

幹細胞的特性與分類

現代人常聽到的「幹細胞」,簡單說,是指具有「長得快」與「分化」能力的原始細胞,擁有再生、分化成各種組織器官細胞的潛力,錢宗良理事長說,「腫瘤細胞跟幹細胞一樣,也有長得快的特性,不過,卻是會危害個體的細胞,而幹細胞則可透過誘導成為我們需要的健康細胞」。

關於幹細胞的分類,可依來源分為:胚胎幹細胞、成體幹細胞,台灣幹細胞學會祕書長暨台灣大學生物科技所副教授林劭品解釋,「受精卵是生命的起源,是形成各種組織、器官的源頭,而胚胎幹細胞衍生於尚未著床的胚胎細胞,亦具有分化為全身上下約230種細胞之潛力;成體幹細胞則依取自人體上的器官或部位而命名」,如取自骨髓為「骨髓幹細胞」、取自脂肪組織的「脂肪幹細胞」……最為孕媽咪所知的就是「胎盤幹細胞」與「臍帶血幹細胞」,成體幹細胞是目前常見的幹細胞來源,其分化潛能比起胚胎幹細胞具有較多限制。

當前最夯的則是「誘導性多能幹細胞(iPS cells)」,錢宗良理事長解釋,這是近年來由2012年諾貝爾得主,日本京都大學的山中伸彌教授所掀起的幹細胞研究旋風,將取自人體的纖維母細胞進行逆分化,有如返老還童一樣,成為「類胚胎幹細胞」,因近似胚胎幹細胞般的具有廣大分化能力,可應用在很多器官上,曾經被日媒誇大為可解決任何問題的「萬能幹細胞」,不過,以胚胎幹細胞研究獲得2007年諾貝爾獎的英國人馬丁‧埃文斯,在接受日本政府邀請的一場演講中,提醒日本人「不要把iPS的臨床應用過於理想化」,且在宗教觀念上,抱持「萬能的是神,不是人」,因此,後來在名稱翻譯上定為「誘導性多能幹細胞」。

成人體內何處可找到幹細胞?

  • .骨髓
  • .脂肪組織
  • .肝臟
  • .肌肉
  • .小腸
  • .腦
  • .性腺
  • .皮膚

各國爭相投入臨床研究

由於幹細胞於再生醫學上可運用的範疇相當廣泛,各國無不爭相投入研究與發展,錢宗良理事長表示,如何控制誘導技術的品質就成了發展關鍵,「不能好好誘導的話,就成了腫瘤細胞」,他強調,「臨床研究如火如荼的展開,但並不是百分百的如人們所預期,好比期待幹細胞分化為心肌細胞,以治療心肌梗塞,的確有部分細胞分化成為心肌細胞,但也有部分細胞長成了軟骨、硬骨細胞,就對人體有害。特別是應用在人類的研究不同於動物,因為不可能把人犧牲來評估治療效果,因此,幹細胞治療的臨床試驗目前僅限於表淺的視網膜再生,不能進行腦部試驗」。

他進一步指出,雖然幹細胞具有分化為器官的潛力,不過,實際上,幹細胞的培養大多以二度平面空間發展為主,而器官為三度立體空間結構,還需要組織工程學上的特殊材料,才能架構理想的三度空間結構,進而取代部分細胞外基質,再配合幹細胞生長分化,得以順利應用在臨床移植上。胚胎可以從一個受精卵發育而來,經過細胞分裂並進行細胞分化,使不同的細胞具備不同的結構與功能,整個過程非常繁複,錢宗良理事長強調,「這說明了人無法扮演神的角色,不可能用細胞做出與真人一模一樣的人,畢竟在研究與應用上還存有倫理問題」。

至於發揮修復器官的功能性,如運用在治療神經退化、脊髓損傷等疾病,效果則是因人而異,並非每個人都有相同效果,甚至也不是每次都有成效。他表示,「這類型的臨床研究只能算少數個案,無法以個案之研究成功與否,推斷此類幹細胞治療是否適合所有同類型病患。尤其幹細胞無法標準化與量產,是研究發展上所面臨的困境,因為需求的細胞量很大,該如何兼顧數量與品質將是嚴苛的考驗」。

應用於再生醫學的治療

錢宗良理事長指出,目前幹細胞治療相關研究有兩大方向:利用自體內分離之幹細胞或誘導性多能幹細胞,進行藥物研發或細胞分化暨自體/異體移植模型的試驗。應用於再生醫學的治療包括:

1.神經退化疾病與神經損傷。

2.軟骨修復與再生。

3.血液腫瘤之細胞療法。

4.心肌梗塞之細胞療法。

5.糖尿病之細胞療法。

無論存有多少等待突破的技術層面問題,幹細胞治療都已是全球研發趨勢,放眼日本,在法令與實際做法都保有相當彈性,使學者在研究、臨床試驗都有發展空間,錢宗良理事長認為,值得台灣借鏡,「不該在一開始以最嚴格的法規限制臨床試驗,只要有救人機會,且病患與醫院、醫師有共識,都值得一試,臨床試驗的標準可以從寬,若要商業化,政府就必須嚴格把關」。

臍帶血可視為公共財

許多孕媽咪關心「臍帶血是否值得儲存」的問題,錢宗良理事長個人持「肯定」態度,畢竟幹細胞未來發展可期,但他強調,不應將臍帶血幹細胞神化如「萬能幹細胞」,純粹是人類發展愈早期的幹細胞,相對來說分化能力較強,為用於治療之合適幹細胞來源之一 。當然,每位父母都希望下一代健健康康,最好不需要用到事先所儲存的幹細胞,因此,他強調,「若能將臍帶血視為公共財更好,未必要用在自己身上,只要有人需要,就提供給最需要的人使用,造福他人的同時,自己也間接受惠」。

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