幹細胞治療新突破!國衛院發現「外泌體」可修復受損神經細胞

國衛院發現神經再生新療法,「細胞外泌體有助修復受損神經細胞。(圖/記者趙於婷攝)

記者趙於婷/臺北報導

腦損傷與神經退化疾病就目前科學所知是不可逆的症狀醫界也不斷在研究如干細胞等更有效的治療方法國家衛生研究院也發現神經再生新療法,利用特殊技術刺激間質幹細胞,分離出具有修復細胞功能的「幹細胞外泌體」,動物實驗發現注射後,受損的神經細胞可以長出突觸,未來有望用在學習障礙巴金氏症心肌梗塞等疾病。

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,衛福部在2019年9月通過「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,臺灣開始積極做細胞治療產品研發、臨牀應用。

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。

國衛院細胞與系統醫學研究所副研究員華容的研究團隊歷經7年研究,發現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的活性物質

李華容說,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」。

▲注射誘導型間質幹細胞外泌體可促使神經細胞及突觸再生、抗發炎。(圖/國衛院提供)

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, 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。

此研究顯示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的風險副作用;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。

和幹細胞不同的是,幹細胞外泌體無需手術植入幹細胞,可避免幹細胞治療原有的風險及副作用,且可進行自動化製劑。李華容說,進一步分析團隊所開發的誘導型間質幹細胞外泌體的組成分,鑑定出內含2',3'-Cyclic Nucleotide 3'-Phosphodiesterase等數種促使腦神經再生及腦部功能恢復活性物質,顯示幹細胞外泌體就具有促進組織再生的能力。

本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、巴金森氏症、心肌梗塞、肌肉萎縮症等疾病。

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