幹細胞是生命之源 具有不斷的分化能力
浙江大學醫學院附屬第一醫院心內科 王興祥醫師

什麼是幹細胞?
  什麼是幹細胞 (stem cell) ?它怎麼會有那麼神奇?為此,我們專門採訪了 浙醫一院(浙江大學醫學院附屬第一醫院 心內科博士後王興祥醫師及其導師 陳君柱教授

  王興祥醫師介紹,幹細胞是未成熟細胞,它未充分分化,具有再生各種組織器官和人體的潛在功能,醫學界稱之?"萬用細胞"。在人的一生中,皮膚、小腸和血液等組織需要不斷地更新,這個任務是由幹細胞完成的。幹細胞的“幹”譯自英文 "Stem" ,意為“樹榦”,是一類具有分裂和分化能力的細胞。既然是樹榦,就有分支。幹細胞在分化過程中,呈指數級增長,一個變兩個,兩個變四個……一代代地發展。

  有意思的是,幹細胞的分化是不對稱的分離,當一個變兩個的時候,其中一個能基本保留母體的個性,就像造酒的藥引似的,需要的時候,就可以隨時拿來提供源泉。

  按照功能,幹細胞可分為全能幹細胞和多能幹細胞、專能幹細胞。像受精卵就是最高層次的胚胎幹細胞,是全能幹細胞。受精後的最初幾個小時內,受精卵會分裂為一些完全相同的全能細胞,每一個均有可能發育成胎兒。

  多能幹細胞,是一種或幾種組織的起源細胞,它能分化出多種類型的細胞,但它不可能分化出足以構成完整個體的所有細胞。譬如造血幹細胞,它能分化成紅細胞、白細胞和血小板等 12 種血細胞。

  專能幹細胞來源於多能幹細胞,具有向特定細胞係分化的能力,也稱為祖細胞。它只能分化成某一種專門的細胞,譬如紅細胞。

幹細胞用途極廣 可再造年輕的組織器官
  幹細胞的用途很廣,涉及醫學多個領域。幹細胞及其相關生物技術的迅速發展得益於對幹細胞上述功能的認識。目前科學家已能在體外鑒別、分離純化、擴增和培養人體胚胎幹細胞、原始胚胎幹細胞以及多種組織幹細胞,並以幹細胞為種子培育成功一些組織器官。

  幹細胞及其衍生組織器官的臨床廣泛應用必將導致一次醫學革命,產生一種全新的治療技術,即再造正常的甚至年輕的組織器官。這種再造組織器官的新醫療技術將使任何人能用上自己或他人的幹細胞和幹細胞衍生的新組織器官,來替代病變或衰老的組織器官。假如在年老時能使用上自己或他人嬰幼兒或青年時期採集保存的幹細胞及其衍生組織,那麼人類長期追求的長生不老的幻想就有可能成為現實。

  人類幹細胞研究近年來,接連在中國獲得了重大突破,這些突破讓“壁虎斷尾再生,蛇蛻皮再長”似的夢想,逐漸向現實靠攏。

———皮膚是人體最大的器官,目前,體外皮膚再生已實現工廠化生產。 2003 年八月八日,中國中西醫結合學會燒傷專業委員會在北京發佈了這樣一則新聞,徐榮祥等人的“原位培植皮膚幹細胞再生新皮膚技術”,不僅實現了利用幹細胞複製皮膚器官,而且做到了在人體原位複製,從而使人類從幹細胞體外培植組織或器官移植治療,直接跨入了人體原位幹細胞複製器官。

———中樞神經細胞一直被認為是體內最難再生的細胞,一旦這些細胞被破壞,會導致難以治愈的神經功能障礙疾病,如癱瘓等。 2003 年八月二十八日,河南省醫科大學第一附屬醫院神經外科、微生物與免疫教研室和國家自然基金項目主持人張清勇等人聯合進行人體胚胎幹細胞分離,他們採用細胞克隆技術,在體外用特殊的細胞培養液使神經幹細胞分裂增殖,“發芽”後形成突起,建立起神經纖維聯繫。這項技術在國外已成功應用於治療高血壓腦出血和脊椎損傷造成的癱瘓。

———幹細胞還是其他各種疾病的剋星,科學家能控制胚胎幹細胞的分裂過程,便可以製造不同的細胞,代替病人已壞死的細胞。例如帕金森病人有缺陷的腦細胞,糖尿病人不能製造胰島素的胰臟細胞,對醫治神經系統退化的病症如脊髓損傷、肌肉萎縮、粥狀硬化等也提供了新的希望。

———目前,人體小血管、中樞神經、大腦細胞、血液細胞、骨、關節、韌帶、肌腱、半月板、心肌、心膜、心臟瓣膜、小腸、膀胱、食道、氣管、乳房(脂肪組織)、硬膜、眼角膜、視網膜、毛髮等組織的幹細胞再生器官研究也正在進行中,有些已進入試驗性的臨床應用。

幹細胞依來源分類:
  幹細胞依取得來源可分很多領域,醫學界不斷有新的嘗試和突破,未來治療疾病將有更多選擇。

    臍帶血幹細胞
      此次南韓利用臍帶血幹細胞治療脊損傷者,是世界首例。臍帶血目前大部份應用在小朋友先天性代謝異常,或血液疾病的治療,成人治療大多因技術還未突破,仍停留在動物實驗階段和個案。臍帶血有具分化能力的細胞,能再往下分化成身體各器官或特殊功能的細胞。

    周邊血幹細胞
      主要目的是補充骨髓造血細胞,但不是每個癌症患者都適用,且幹細胞只能自己使用。癌症患者在剛開始接受化療時,白血球數會降低,到最低點時免疫反應促使骨髓生成幹細胞來產生白血球,血液中幹細胞就是周邊血幹細胞,若抽出來存放,等患者接受多次化療,白血球數再生能力大幅降低後,再把周邊血幹細胞注入血液中,那患者可繼續接受癌症治療。

    骨髓間質幹細胞
      骨髓間質幹細胞治療和骨髓造血幹細胞治療不同,前者的幹細胞技術目前可藉體外誘導,分化成軟骨、骨骼、肌肉、心臟等細胞;而後者則是現在較熟知的骨髓移植,差別在於骨髓間質幹細胞沒有造血功能,骨髓造血幹細胞則無法分化出骨骼、軟骨等組織細胞。目前傾向成人治療。

    胚胎幹細胞
      是從廢棄的胚胎組織中做細胞培養,因是所以組織最原始的狀態,容易誘導、分化成其他細胞前趨物質的能力好,甚至具多重分化功能,像是神經、肌肉、肝組織、軟骨、骨骼、腎臟、心臟等細胞,都可分化出來。胚胎幹細胞除有倫理爭議,包括已死的胚胎歸屬權問題,更有疾病傳染的不可控因素。

幹細胞,燃起人類絕處逢生新希望
  幹細胞!它好比普羅米修斯的火種,讓將枯的生命重新點燃,讓病變的臟器重獲新生。

  車壞了,換個零件不難;人的臟器出了問題,就不是那麼簡單了。目前,無法用藥物治愈的人體組織病創,主要依靠移植人工臟器和異體器官移植互為補充。

  由於現有的人工臟器還不能與機體很好相容,植入人工心臟瓣膜的病人為防止形成血栓就必須每天服用藥劑;植入人工關節的年輕患者由於人工材料的損耗,常常要再施手術。而器官移植面臨的最大難題就是供體的匱乏,能夠等到捐贈器官的患者只能用“幸運”來形容,即使移植成功,由於不是患者自身的器官,排異反應常常出現,病人必須不斷服用具有毒副作用的免疫抑製劑,即便如此,存活率仍舊不高。

  幹細胞治療的臨床應用,則給患者們打開了另一片天空。

無須再等器官移植 幹細胞治療進入臨床應用
  浙醫一院去 (2004) 年採用內皮祖細胞(一種專能幹細胞)移植先後治療了一些原發性肺動脈高壓脈患者,其中八例獲得明顯效果,該項研究近日通過國內專家組鑒定,達到國內領先、國際先進水準。

  浙醫一院心內科博士後王興祥醫師提出,近年來,幹細胞的成功應用案例不斷見諸報端。除了治療重大疾病外,甚至可以用於美容,如日本專家發現,如果能夠通過醫療手段使色素幹細胞再生,那麼就有望防止很多人的黑髮變白。但很多研究畢竟是處於初級階段,即使有些已經進入初步臨床應用,技術也尚不很成熟。所以假如看到一些非常神奇,包治百病之類的說法,則要謹慎。科學歸根結底還是科學,不是神話!


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資料收集整理: 新竹市脊髓損傷者協會 戚啟禮

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