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細胞療法未來關鍵不在「細胞」!專家談「雞湯理論」:外泌體更重要

細胞療法是眾所期待的明日新星,不過不少專家指出,細胞療法未來的關鍵或許不在「細胞」!幹細胞分泌的「外泌體」,應用空間有望更大。

 

美國羅格斯大學微生物暨分子遺傳學黃效民博士分析,幹細胞治療疾病、修復身體機能,可以分為3個層面(3R),分別是Replace、Repair以及Regenerate。

  • Replace(幹細胞替代原有細胞):幹細胞可以分化成特定功能的細胞,可以取代受損部位已經死亡的細胞。
  • Repair(修護受傷但還沒有死亡的細胞):伴隨幹細胞以及幹細胞分泌的生長因子、細胞激素和「外泌體」,修護受損但是還沒有死亡的細胞。
  • Regenerate(自體細胞再生):因為輸入的幹細胞數量有限,要利用外來的幹細胞喚起受損部位的再生功能,促使自體長出細胞,才是治療的根本目的。

其中,幹細胞想要發揮Repair的效果,就需要外泌體的參與。

 

 

在這垃圾變黃金!外泌體具備3大優勢 

那麼,外泌體究竟是什麼?陽明大學生化所博士張薏雯解釋,在培養幹細胞的過程中,科學家就在培養基中發現了許多的外泌體在其中,就像是小泡泡一樣充滿在其中。 過去以為是外泌體只是細胞代謝的廢棄物,不過張薏雯表示,外泌體其實有3大好處。
  • 分子小:外泌體的平均大小,大約是在 30 ~ 100nm,屬於柰米等級,因為分子小,所以有容易被吸收的特性。
  • 脂質雙層:因具有脂質雙層的構造,所以與其他細胞容易相容,可對身體帶來一些再生修復的作用。
  • 傳遞細胞間的訊息:外泌體存在的最大功能,就是傳遞細胞與細胞之間的傳令者,舉例來說,像是當皮膚細胞出現異常情形時,就會釋出外泌體,去跟其他的細胞傳達需要救援的訊息,讓健康的細胞到有問題的地方進行再生修復的作業。

「杜氏刀法」發明人杜元坤用外泌體協助神經重建

以「杜氏刀法」拯救癱瘓病人的義大醫院院長杜元坤,近年來更是開始合併使用細胞療法,幫助病人的神經細胞重建。
 
目前全球進行的動物實驗中,都是將許旺細胞或間質幹細胞注射到神經損傷處,杜元坤則先透過鼻腔幹細胞取得的外泌體,協助身體內的細胞轉化為對神經生長有利的環境,再將許旺細胞或間質幹細胞加上纖維後做成條狀,修補在神經受損部位上,或是做成膜狀,包覆在神經受損部位外面,在動物實驗方面,這種作法讓斷裂的神經可以再長過去,恢復部分功能。 

「雞湯理論」解釋外泌體與幹細胞關聯

杜元坤解釋,可以把外泌體想成雞湯、雞精,幹細胞就是雞肉。在經過適當的處理後,營養其實都到了雞湯或是雞精中,這就體現了外泌體的重要性。 他舉例,近年也透過鼻腔幹細胞培植出可促進神經細胞再生的細胞,因鼻腔幹細胞的細胞型態與神經類似,篩選當中的外泌體(exosome)和微糖核甘酸(miRNA),大量培養後植入用以修補受損的神經細胞,合併其「脊椎神經繞道重建手術」施作,術後效果更大幅上升。
 
文/林以璿 圖/蘇鈺婷