國衛院發現:幹細胞外泌體有助治療神經和退化性疾病

國衛院細胞系統醫學研究所李華容副研究員研究團隊發現,幹細胞外泌體較間質幹細胞更具有促進組織再生的能力,又能避免細胞植入手術風險副作用,對再生醫療帶來新的突破。此係列研究已分別於2019、2020年發表於國際再生醫學權威期刊《STEM CELLS Translational Medicine》,並獲得國外媒體專欄報導

技術已取得中華民國專利,且同步申請美國英國日本專利。李華容博士表示,目前幹細胞外泌體的研究範圍雖然僅限於治療神經相關疾病,但未來可望用於治療退化性疾病、組織或器官損傷、細胞缺陷、神經退化性疾病、腦與脊髓創傷、中風、學習障礙巴金氏症心肌梗塞肌肉萎縮症等疾病。

國衛院指出,利用特殊技術刺激間質幹細胞,可分離出具有修復細胞功能的「幹細胞外泌體」(Stem Cell-derived Exosomes),並從中鑑定出促使腦神經再生及腦部功能恢復之活性物質。若對大腦受損的小鼠注射幹細胞外泌體,觀察到受損的神經細胞可以長出突觸,神經細胞的數量可以恢復到原本的6成。

近年來,因發現幹細胞具有再生、分化成各種組織器官細胞的潛力,以幹細胞爲基礎的「再生醫學」研究突飛猛進,日本學者山中伸彌發現的誘導型多能幹細胞(iPSC)被視爲新興醫療的明日之星

2019年9月衛福部通過「特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理辦法修正條文」後,臺灣再生醫療領域正式邁向細胞治療產品研發、臨牀應用,及實質嘉惠病患階段。雖然多項臨牀研究已顯示,幹細胞有望修復神經系統損傷,但幹細胞培養及穩定保存不易,且仍需要以手術方式植入,細胞植入手術引發的併發症和異位組織形成的可能性等,仍然是幹細胞治療的一大隱憂。

爲了讓幹細胞治療及可能的應用更加普及,同時解決併發的負面反應,研究團隊致力於發現幹細胞具有修復能力的關鍵。研究發現,細胞外泌體是細胞用來和外界溝通的一種工具,在不同環境下所裝載的訊息也不同。以特殊技術刺激廣泛存在於骨髓脂肪裡的間質幹細胞,可分離出具有修復不正常細胞缺失功能的「幹細胞外泌體」。在大腦受損的小鼠實驗中,用注射方式提供帶有「修復」能力的外泌體, 1周後觀察到受損的神經細胞可以長出突觸,更在1個月後發現受損區域神經細胞的數量可以恢復到原本的6成,且動物的認知、學習和記憶功能皆獲得改善。