科學人／醫美、癌症治療、眼科皆可應用 「外泌體」怎形成？有何功效？

圖／freepik

外泌體是目前全球熱門的話題，從臨牀檢測、治療到保養美容，外泌體似乎無所不能，就讓我們從科學麪解析，到底外泌體擁有什麼樣的神奇魔力？

外泌體是細胞分泌的一種特殊雙脂質膜活性囊泡，生物相容性高、易吸收，其中通常含有蛋白質以及RNA（包括微RNA）等生物訊息，能在細胞之間傳遞訊息。早在1960年代科學家就發現細胞會吐出小囊泡，但始終被視爲細胞的代謝產物，當時只以爲是細胞的廢棄物，而真正讓它來到我們面前的原因，是2013年三位科學家共享殊榮，分別是美國的羅斯曼、謝克曼以及德國的聚德霍夫，因揭示囊泡運輸的調節機制，而獲得諾貝爾生醫獎，讓外泌體不再被認爲是「細胞廢棄物」，而是證實具有生物傳訊功能，全球因此掀起了外泌體的研究熱潮。直到2024年，臺灣立法院正式三讀後，將此細胞衍生物修訂至「再生醫療製劑條例」。

外泌體直徑介於50至200奈米之間，內含蛋白質、mRNA、微RNA等分子（詳見下方〈一圖看懂〉），因奈米等級的大小，能夠穿透大腦中的血腦障壁，將訊息精準傳遞至目標細胞。

外泌體存在於不同類型的生物液體中，並且和許多疾病的機轉有關，常被研究人員發展成生物標記。透過檢測外泌體，就可以診斷一個人是否罹患某種疾病或患病的嚴重程度，例如：癌症、腎臟病、神經退化疾病和心血管疾病等。這些和疾病發展有關連的外泌體可用非侵入性的方式偵測，開發做爲檢測、預後和治療疾病的非侵入性生物標誌物。

COVID-19疫情擴散全球時，世界各國啓動了緊急使用授權（EUA）管道，讓細胞治療、外泌體等新的治療方法，能迅速使用於急性呼吸窘迫症的治療，也取得不錯的成效，讓全球更加矚目外泌體，並可望發展出相關藥物，甚至有科學家提出外泌體這種無細胞療法相對於幹細胞的療法更有優勢。截至2022年爲止，關於外泌體的論文約有3500篇發表，其中有三分之二是在2017年之後發表的，特別是COVID-19疫情大流行的三年，外泌體的研究如雨後春筍般出現，可見其熱門程度。

綜合研究顯示，外泌體不僅可做爲細胞間的訊息傳遞媒介，還具有促進組織再生和調節免疫反應的能力。這些特性讓外泌體在醫學研究中備受矚目，成爲再生醫學和精準醫療的重要元素。

科學繪圖／江勻楷

外泌體從哪裡來？又是如何作用？

細胞在這些情況下，會產生外泌體：

在臨牀上，已有透過辨識外泌體所攜帶的特殊蛋白、核酸、脂質或相關的訊號片段，來檢測病患是否罹癌的技術。目前在乳癌、肺癌、肝癌、前列腺癌、大腸直腸癌、卵巢癌、膠質母細胞瘤、黑色素瘤等，都有相關的生物標記可以進行檢測。舉例來說，miR-224片段，已證明與肝細胞癌有關，透過檢測相關片段，可以精確診斷。

另外，外泌體可以從神經元細胞中攜帶β類澱粉蛋白到細胞外環境，然後釋放給其他神經元細胞，而β類澱粉蛋白是阿茲海默症的元兇之一，可以透過檢測外泌體中的β類澱粉蛋白，協助診斷阿茲海默症。

近年來，外泌體已逐漸被應用於不同的醫學領域，其優勢在於可以提供更安全且高效的治療方法：

未來外泌體發展中，有一個區塊是利用外泌體成爲藥物載體。因爲外泌體顆粒小，可以通過許多地方，包括大腦中的血腦障壁，對於未來大腦相關疾病的藥物發展有很大的幫助，包括失智症相關藥物，也能透過外泌體進入大腦中進行治療。另外，因爲外泌體可以精準傳遞至目標細胞進行治療，所以在癌症的治療上，未來也可以應用這種特性來治療癌症。

目前使用外泌體做爲藥物治療的臨牀試驗案大約五、六十件，但只有肺損傷的案件在COVID-19流行期間取得EUA，現在也已經到期了；進入人體臨牀實驗的約有二十幾件，真正通過FDA藥證的外泌體藥物極少，雖然如此，許多研究者仍對外泌體藥物抱持樂觀態度。

在細胞治療中，外泌體也扮演重要角色，如果可以在進行細胞治療時，同時補充相關外泌體，可以優化細胞再生的微環境，幫助組織再生。在臨牀上也有相關的案例進行中，並且發現在細胞治療過程中，外泌體不只可以幫助細胞再生，還有抗發炎的效果，對細胞治療有相當大的助益。

近年來，訊聯積極發展外泌體的研發運用，在2002年與三總、東華大學共同研究幹細胞釋出的上清液，就含有豐富的外泌體，後來發現可能可用來幫助傷口癒合，2008年訊聯也與林口長庚醫院的醫師合作，投入傷口癒合動物實驗。目前訊聯針對治療乾眼症的試驗，已進入動物實驗，希望有一天能讓外泌體成爲新的治療方法，幫助更多人。（整理／林又旻）

【專家解惑】

疑惑1：外泌體會因爲細胞代數問題使功能弱化嗎？

不同來源的細胞（如干細胞、脂肪細胞、血球細胞）所產生的外泌體會攜帶不同的生長因子和訊號分子，從而產生不同的生物效應。同時在實驗中發現，幹細胞經過一定次數的代數複製後，其分泌的外泌體在大小和成分上仍然穩定，功能不會受到影響。

疑惑2：外泌體使用在保養品上，要怎麼選擇才安全？

外泌體已經被應用於一些製劑和化妝品中，主要用於促進皮膚修復、育發、抗老化和改善肌膚質量。但也由於外泌體的研發是相當嶄新的技術，在化妝品應用部份，可選擇具有第三方安全性（無細胞毒性、無眼睛或皮膚刺激性）及功效性檢測報告（生長因子含量檢測、修護與舒緩測試）的外泌體產品，以及經過美國個人護理產品協會（PCPC）覈准登錄，取得國際化妝品成分命名法（INCI Name）的外泌體原料。或是納入臺灣衛福部食藥署化妝品登錄平臺系統資料庫中、可將外泌體原料名稱標示在產品背標的產品，更有保障。

疑惑3：臍帶血與羊水中也有外泌體嗎？

大家都知道羊水中充滿着孕育生命所需的豐富養分，訊聯實驗室團隊也發現羊水外泌體擁有良好的抗發炎能力，而臍帶血珍貴的原因，正是因爲內含大量造血幹細胞、免疫細胞以及外泌體，我們以25年的再生醫學經驗，在2024年進一步提供外泌體客製化的服務，提領臍帶血的一小部分，並不會影響儲存的醫療資源。

訊聯細胞智藥股份有限公司

本單元獲訊聯細胞智藥股份有限公司贊助。由《科學人》團隊獨立採訪撰稿。

（本文出自2024.11.29《科學人》網站，未經同意禁止轉載。）