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重病罕病救星 幹細胞療法新趨勢  

文.蔡武穆

再生醫學是未來醫學的明日之星,尤其是幹細胞治療,正是許多重大疾病及罕見疾病治癒的曙光,台北醫學大學林松洲教授於再生醫學研究多年,他用深入淺出的方式介紹細胞治療趨勢及幹細胞最新的研究方向。

再生醫學是利用細胞的再生能力,修補受損的組織、器官,使恢復到原有狀態的醫療技術,被認為是全新的醫療領域。簡單來說,希望透過幹細胞更新修復能力、延長因疾病受損或老化的器官組織,並被寄予解決慢性病與致命疾病的厚望。

再生醫學臨床治療三大項

再生醫學所牽涉的領域,是以幹細胞與組織工程為主軸,整合臨床醫療、材料工程、基因工程、基因療法、發育生物學、細胞生物學、幹細胞生物學等範疇。應用則相當廣泛,可以改善並治療過往難以痊癒的疾病,例如輕微骨折所造成的軟骨損傷、半月板破裂所造成的膝蓋疼痛、皮膚傷口癒合、改善海綿狀神經損傷後的勃起功能、類風濕性關節炎、腕隧道症候群及心肌梗塞。

更進一步挑戰高難度的血管細胞再生、牙科再生、植牙時牙基質重建、下顎骨重建、人工氣管客製化、以皮膚細胞誘導成健康卵子搶救不孕、以自體移植正常部位的皮膚治療白斑症等等,相當多過往醫學很難處理的疾病。

目前再生醫學用於臨床治療有免疫療法、幹細胞療法、增生療法三種,各有其特色及治療重點。

免疫療法多用於治療癌症

第一,免疫療法是將自體免疫細胞取出,透過細胞培養增殖方式,增加免疫細胞數量及對抗疾病的能力,調整及啟動人體免疫系統功能,藉此對抗頑強的疾病,多被用於治療癌症。例如提供自體自然殺手(NK細胞)細胞治療,可望改善包含頭頸部癌、肺癌、乳癌、胰臟癌、卵巢癌、子宮頸癌等癌症症狀,這是腫瘤學中一個快速發展的研究方向。

第二,幹細胞是人體分化能力最強的細胞,能自我增生並且具有分化成一到數種細胞潛能的細胞。透過現代醫學的技術應用,幹細胞可以用來修復身體組織與器官,甚至還可以建構完整的器官,除了可以治療癌症及重大遺傳疾病之外,對於神經疾病治療也有顯著的效果。

自體幹細胞具再生及分化特性

目前研究中利用幹細胞治療的疾病包含:阿茲海默症、帕金森氏症、白血病、鐮刀狀細胞貧血症、心肌梗塞、軟骨缺損、退化性關節炎、肌肉營養不良症、糖尿病、肝炎、燒傷、脊椎損傷等,這些疾病的治療方式大多使用病人自體幹細胞移植到受傷部位,由於幹細胞具有再生及分化的特性,所以植入體內之幹細胞或是在體外由幹細胞建構的組織再移入體內,可進行分化再生成的器官。

第三,增生療法是一種注射治療,它透過刺激身體自然的修復反應,來強化因為創傷或過度使用而變得不穩定的關節。林松洲表示,關節周圍的韌帶或肌腱發生扭/拉傷,甚至撕裂傷時,關節會變得不穩定並產生疼痛,傳統的消炎方式,並非著重於疼痛的真正原因,因此無法長久緩解疼痛。反之,增生療法可修復因受傷而變得脆弱的肌腱或韌帶,因此能恢復肌腱並改善疼痛。

增生療法 重啟人體自我修復機制

林松洲表示,人體受傷組織的過程包含發炎期、修復期、重塑期,這三個時期如同連鎖反應般環環相扣,發炎並不如想像中的惡名昭彰,而是受傷後啟動自然修復的第一步驟。

增生療法的理論基礎,是以高濃度葡萄糖注射誘發輕微反應,來重啟人體的自我修復機制,接受葡萄糖注射的位置會吸引白血球、產生新生血管,並激發纖維母細胞分泌新的膠原蛋白,在一次次注射修復下,受傷組織就能漸漸恢復原來的樣貌。

2018年九月,衛福部開放細胞治療,頒布「特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理法」(以下簡稱《特管法》),開放六項治療技術,適用對象包括:1.自體免疫細胞治療(用於標準治療無效的癌症病人與實體癌末期病人);2.自體軟骨細胞移植(用於膝關節軟骨組織缺損);3.自體脂肪幹細胞移植(用於大面積燒傷及困難癒合傷口),進而大大推動台灣細胞治療的發展。

林松洲說,《特管法》通過,將使細胞治療發展越來越快速,包含品質控制、動態管理、病例追蹤,都具有彈性,符合產業界的需求,特別是案例累積,能幫助銜接再生醫療製劑的開放,找出最有效的細胞療法,進一步開發成有用的細胞治療製劑。

間質幹細胞有多項分化潛能

幹細胞療法是目前具前瞻性的再生醫學,如前所述,幹細胞是一群可以分化為許多不同的特定組織細胞的原始細胞,具有發育成身體各部位組織細胞的能力,包括腦細胞、心臟細胞、肌肉細胞、皮膚細胞等等。臨床上常被使用的幹細胞有四種,包含幼胎幹細胞、間質幹細胞、臍帶血幹細胞、誘導的多潛能性幹細胞。

其中,間質幹細胞因具有多項分化的潛能,可作為理想的種子細胞,在體內或體外特定的誘導條件下,不僅能分化為造血幹細胞,還可以分化為脂肪、硬骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經系統細胞、肝臟、心臟、血管、內皮、胰臟的β細胞以及腎臟等多種組織細胞的能力,改善目前束手無策的重大疾病之治療,如脊髓損傷、肝硬化、中風、老年癡呆、帕金森氏症,以及非常惡性腫瘤如腦與腎臟腫瘤等。

日本的再生醫學一直領先全球,在此基礎之下,京都大學科學家山中伸彌教授將四個轉錄因子(Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4)傳送到體細胞內,誘導成年體細胞回到幹細胞,稱為誘導的多潛能性幹細胞(Induced pluripotent stem cell ; iPS),讓再生醫療有飛躍性的突破。

林松洲指出,誘導多潛能性幹細胞iPS不受體細胞類型的限制,可利用成人皮膚細胞轉換成iPS細胞,不會被身體排斥,並且可以發育成多種組織器官的能力,但是存在著癌化、腫瘤化的風險。

就目前最新研究發現,Muse細胞(Multi-lineage differentiating stress enduring cell)可能比原有的iPS細胞更強大,或許將能取代iPS細胞成為再生醫療的新王者!

Muse細胞 降低人體免疫排斥反應

Muse細胞是屬於內源性(意指體內本來就存在)的多功能修護幹細胞,因其不易癌化及人體所生的內源性的特殊性,如果經臨床試驗可修復多種器官,可能影響幹細胞療法架構。

林松洲說,人體幾乎所有不同器官來源的締結組織都有Muse細胞,通常Muse細胞可從商業化的間充質細胞中分離得到,如人成纖維細胞、骨髓間充質

幹細胞及脂肪幹細胞都可抽離出Muse細胞。

Muse本身不易癌化、容易取得及內源性的多重特點,可應用於修復多種不同疾病。在臨床施作上,與幹細胞類似,只需靜脈注射,Muse細胞就會自行隨血液循環自動歸巢達到身體受損的器官或組織位置,進行不同器官/組織的修復。

更厲害的一點,當前異體細胞治療,病人或多或少會出現免疫排斥反應,因此,在治療前,可能需要注入免疫抑制劑(人類血球抗原HLA),避免免疫排斥反應,而異體移植的Muse細胞則無需人類血球抗原HLA配對或長期使用免疫抑制劑。

三面向著手 保障病患權益

從2018年開始,日本三菱化學控股旗下再生醫學業務的生命科學研究就全力加速Muse細胞的臨床應用,目前研究發現Muse細胞有望治療心肌梗塞、腦中風及罕見疾病,而且沒有嚴重的副作用。

幹細胞或細胞療法是醫療的明日之星,雖然台灣已經通過《特管法》,還是有很多爭議,最大的爭議在於治療效果的不確定性,加上收費昂貴,每一個療程可動輒上百萬台幣。 對此,林松洲建議三方面保障病患權益,一、產品要有保險,在細胞治療中產生不良反應,一定要有補救措施;二、資訊透明,揭露可執行的醫院、治療方式、可執行醫師及收費方式;三、可依治療成果分階段收費,更不建議在治療無效之後採取索賠或退費方式,產生更大的醫療訴訟。


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