重病罕病救星 干细胞疗法新趋势

台北医学大学 林松洲教授。(图/理财周刊提供)

再生医学是未来医学的明日之星,尤其是干细胞治疗,正是许多重大疾病及罕见疾病治愈的曙光,台北医学大学林松洲教授于再生医学研究多年,他用深入浅出的方式介绍细胞治疗趋势及干细胞最新的研究方向。

再生医学是利用细胞的再生能力,修补受损的组织、器官,使恢复到原有状态的医疗技术,被认为是全新的医疗领域。简单来说,希望透过干细胞更新修复能力、延长因疾病受损或老化的器官组织,并被寄予解决慢性病与致命疾病的厚望。

●再生医学 临床治疗三大项

再生医学所牵涉的领域,是以干细胞与组织工程为主轴,整合临床医疗、材料工程、基因工程、基因疗法、发育生物学、细胞生物学、干细胞生物学等范畴。应用则相当广泛,可以改善并治疗过往难以痊愈的疾病,例如轻微骨折所造成的软骨损伤、半月板破裂所造成的膝盖疼痛、皮肤伤口愈合、改善海绵状神经损伤后的勃起功能、类风湿性关节炎、腕隧道症候群及心肌梗塞。

更进一步挑战高难度的血管细胞再生、牙科再生、植牙时牙基质重建、下腭骨重建、人工气管客制化、以皮肤细胞诱导成健康卵子抢救不孕、以自体移植正常部位的皮肤治疗白斑症等等,相当多过往医学很难处理的疾病。

目前再生医学用于临床治疗有免疫疗法、干细胞疗法、增生疗法三种,各有其特色及治疗重点。

●免疫疗法多用于治疗癌症

第一,免疫疗法是将自体免疫细胞取出,透过细胞培养增殖方式,增加免疫细胞数量及对抗疾病的能力,调整及启动人体免疫系统功能,借此对抗顽强的疾病,多被用于治疗癌症。例如提供自体自然杀手(NK细胞)细胞治疗,可望改善包含头颈部癌、肺癌、乳癌、胰脏癌、卵巢癌、子宫颈癌等癌症症状,这是肿瘤学中一个快速发展的研究方向。

第二,干细胞是人体分化能力最强的细胞,能自我增生并且具有分化成一到数种细胞潜能的细胞。透过现代医学的技术应用,干细胞可以用来修复身体组织与器官,甚至还可以建构完整的器官,除了可以治疗癌症及重大遗传疾病之外,对于神经疾病治疗也有显著的效果。

●自体干细胞具再生及分化特性

目前研究中利用干细胞治疗的疾病包含:阿兹海默症、帕金森氏症、白血病、镰刀状细胞贫血症、心肌梗塞、软骨缺损、退化性关节炎、肌肉营养不良症、糖尿病、肝炎、烧伤、脊椎损伤等,这些疾病的治疗方式大多使用病人自体干细胞移植到受伤部位,由于干细胞具有再生及分化的特性,所以植入体内之干细胞或是在体外由干细胞建构的组织再移入体内,可进行分化再生成的器官。

第三,增生疗法是一种注射治疗,它透过刺激身体自然的修复反应,来强化因为创伤或过度使用而变得不稳定的关节。林松洲表示,关节周围的韧带或肌腱发生扭/拉伤,甚至撕裂伤时,关节会变得不稳定并产生疼痛,传统的消炎方式,并非着重于疼痛的真正原因,因此无法长久缓解疼痛。反之,增生疗法可修复因受伤而变得脆弱的肌腱或韧带,因此能恢复肌腱并改善疼痛。

●增生疗法 重启人体自我修复机制

林松洲表示,人体受伤组织的过程包含发炎期、修复期、重塑期,这三个时期如同连锁反应般环环相扣,发炎并不如想像中的恶名昭彰,而是受伤后启动自然修复的第一步骤。

增生疗法的理论基础,是以高浓度葡萄糖注射诱发轻微反应,来重启人体的自我修复机制,接受葡萄糖注射的位置会吸引白血球、产生新生血管,并激发纤维母细胞分泌新的胶原蛋白,在一次次注射修复下,受伤组织就能渐渐恢复原来的样貌。

2018年九月,卫福部开放细胞治疗,颁布「特定医疗技术检查检验医疗仪器施行或使用管理法」(以下简称《特管法》),开放六项治疗技术,适用对象包括:1.自体免疫细胞治疗(用于标准治疗无效的癌症病人与实体癌末期病人);2.自体软骨细胞移植(用于膝关节软骨组织缺损);3.自体脂肪干细胞移植(用于大面积烧伤及困难愈合伤口),进而大大推动台湾细胞治疗的发展。

林松洲说,《特管法》通过,将使细胞治疗发展越来越快速,包含品质控制、动态管理、病例追踪,都具有弹性,符合产业界的需求,特别是案例累积,能帮助衔接再生医疗制剂的开放,找出最有效的细胞疗法,进一步开发成有用的细胞治疗制剂。

●间质干细胞有多项分化潜能

干细胞疗法是目前具前瞻性的再生医学,如前所述,干细胞是一群可以分化为许多不同的特定组织细胞的原始细胞,具有发育成身体各部位组织细胞的能力,包括脑细胞、心脏细胞、肌肉细胞、皮肤细胞等等。临床上常被使用的干细胞有四种,包含幼胎干细胞、间质干细胞、脐带血干细胞、诱导的多潜能性干细胞。

其中,间质干细胞因具有多项分化的潜能,可作为理想的种子细胞,在体内或体外特定的诱导条件下,不仅能分化为造血干细胞,还可以分化为脂肪、硬骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经系统细胞、肝脏、心脏、血管、内皮、胰脏的β细胞以及肾脏等多种组织细胞的能力,改善目前束手无策的重大疾病之治疗,如脊髓损伤、肝硬化、中风、老年痴呆、帕金森氏症,以及非常恶性肿瘤如脑与肾脏肿瘤等。

日本的再生医学一直领先全球,在此基础之下,京都大学科学家山中伸弥教授将四个转录因子(Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4)传送到体细胞内,诱导成年体细胞回到干细胞,称为诱导的多潜能性干细胞(Induced pluripotent stem cell ; iPS),让再生医疗有飞跃性的突破。

林松洲指出,诱导多潜能性干细胞iPS不受体细胞类型的限制,可利用成人皮肤细胞转换成iPS细胞,不会被身体排斥,并且可以发育成多种组织器官的能力,但是存在着癌化、肿瘤化的风险。

就目前最新研究发现,Muse细胞(Multi-lineage differentiating stress enduring cell)可能比原有的iPS细胞更强大,或许将能取代iPS细胞成为再生医疗的新王者!

●Muse细胞 降低人体免疫排斥反应

Muse细胞是属于内源性(意指体内本来就存在)的多功能修护干细胞,因其不易癌化及人体所生的内源性的特殊性,如果经临床试验可修复多种器官,可能影响干细胞疗法架构。

林松洲说,人体几乎所有不同器官来源的缔结组织都有Muse细胞,通常Muse细胞可从商业化的间充质细胞中分离得到,如人成纤维细胞、骨髓间充质干细胞及脂肪干细胞都可抽离出Muse细胞。

Muse本身不易癌化、容易取得及内源性的多重特点,可应用于修复多种不同疾病。在临床施作上,与干细胞类似,只需静脉注射,Muse细胞就会自行随血液循环自动归巢达到身体受损的器官或组织位置,进行不同器官/组织的修复。

更厉害的一点,当前异体细胞治疗,病人或多或少会出现免疫排斥反应,因此,在治疗前,可能需要注入免疫抑制剂(人类血球抗原HLA),避免免疫排斥反应,而异体移植的Muse细胞则无需人类血球抗原HLA配对或长期使用免疫抑制剂。

●三面向着手 保障病患权益

从2018年开始,日本三菱化学控股旗下再生医学业务的生命科学研究就全力加速Muse细胞的临床应用,目前研究发现Muse细胞有望治疗心肌梗塞、脑中风及罕见疾病,而且没有严重的副作用。

干细胞或细胞疗法是医疗的明日之星,虽然台湾已经通过《特管法》,还是有很多争议,最大的争议在于治疗效果的不确定性,加上收费昂贵,每一个疗程可动辄上百万台币。

对此,林松洲建议三方面保障病患权益,一、产品要有保险,在细胞治疗中产生不良反应,一定要有补救措施;二、资讯透明,揭露可执行的医院、治疗方式、可执行医师及收费方式;三、可依治疗成果分阶段收费,更不建议在治疗无效之后采取索赔或退费方式,产生更大的医疗诉讼。

本文作者:蔡武穆

(本文摘自《理财周刊1113期》)

《理财周刊1113期》