整理／編輯部
國家衛生研究院於2020年七月公布研究成果，利用「幹細胞外泌體」可以治療腦損、中風、失智等不可逆的疾病，讓神經退化疾病治療露出一線曙光！
什麼是腦損？
腦部損傷、神經退化，是許多高齡者和慢性病患者的惡夢，舉凡高血壓、糖尿病、長期壓力、不正常的生活習慣，或是頭部遭到碰撞等，都可能造成腦部損傷或神經退化。根據研究，目前台灣估計已經有超過27萬失智人口，成為未來台灣必須面臨的一大挑戰。
其實，利用「細胞療法」來治療腦部的損傷或退化，已經不算是新技術，目前幹細胞在醫學上最主要有兩大應用方向，第一是「癌症醫學」，第二則是「再生醫學」，多年來已應用於各類疾病研究。在國內，有許多醫師長年進行臨床試驗，在細胞療法領域累積了相當豐富的知識，包含末期癌症、退化性關節炎、慢性缺血性腦中風、顱腦損傷、脊髓損傷、大面積皮膚創傷，以及惡性腫瘤經手術或放射治療、化療後的後遺症，均可採用細胞療法診治。
以花蓮慈濟醫院神經外科為例，該科團隊運用多年的「內生性幹細胞療法（G-CSF）」可以讓骨髓幹細胞增生十倍，吸磁效應可吸引幹細胞到腦部修補受傷處，促使自行分化成腦神經、血管等細胞，因此有助腦傷患者迅速恢復，更可保護神經，使腦神經不致因中風缺血而壞死，同時具備抗發炎作用，抑制中風處的發炎組織及細胞。
然而，幹細胞是「活的細胞」，必須利用手術方式植入人體，若植入後無法透過環境控制長成期望的模樣，可能會導致併發症，甚至演變為腫瘤，成為細胞療法的最大隱憂，而這樣的隱憂在未來可望破除，答案就來自國家衛生研究院（簡稱國衛院）研究已歷經七年的「幹細胞外泌體（Stem Cell-derived Exosomes）」。
外泌體可修復細胞缺失 促進腦神經再生
什麼是「幹細胞外泌體」？簡單來說，我們可以將它想像成「幹細胞吹吐出來的泡泡」，它的大小僅有奈米等級，是細胞用來和外界溝通的一種工具，過去被視為細胞代謝的廢棄物。國衛院研究團隊在觀察幹細胞的培養過程中發現，幹細胞每天都會「吐泡泡」，就像我們每天都會把垃圾丟棄到門外一般，更發現在某些特定的環境下，幹細胞「吐泡泡」的速度會加快。持續觀察後，團隊察覺到幹細胞吐出的外泌體並不是「垃圾」，其細胞膜裡頭有許多蛋白、核酸等活性再生物質，能修復不正常細胞的缺失功能，更有「將非幹細胞轉換成幹細胞」的能力。
這樣的發現給了團隊靈感，他們認為既然「活的細胞」有風險，如果從「無活性的物質」著手，或許細胞療法可以有新的突破。而後，團隊成功分離出「幹細胞外泌體」，再將其注射進大腦受損的小鼠體內，發現小鼠受損的神經細胞在一週後逐漸長出突觸，一個月後，受損區域的神經細胞數量更恢復到原本的六成之多，認知、學習能力也有了大幅的提升。
舉例來說，研究團實際分組訓練小鼠游泳、尋找水池中的檯子，結果發現：正常鼠找到檯子的速度最快，花費時間為9.98秒，其次是研究團隊利用特殊技術刺激幹細胞、分離出有修復功能的誘導型外泌體治療鼠，花費時間為13.51秒，至於一般外泌體治療鼠是36.7秒，腦傷鼠則是56.2秒，尾居最後。由此證明，小鼠經過誘導型外泌體的治療漚，大腦的認知、學習及記憶功能都有相當程度的恢復——換言之，「幹細胞外泌體」顛覆了過去「神經受損了就無法治癒」的困境，或許有機會成為治療腦損傷相關疾病的新方法，更是幹細胞治療領域的重大突破。
可擷取自間質幹細胞 並有諸多優勢
「幹細胞外泌體」可從人體骨髓、脂肪中的間質幹細胞擷取，目前已知它有以下優勢：
〈1〉分子相當細小，屬於奈米等級：
外泌體平均大小約為30～100nm，屬於奈米等級，容易被吸收，也因為具備脂質雙層構造，所以較能與其他細胞順利相容。
〈2〉負責細胞傳令，達到修復再生：
外泌體的最大功能之一，就是擔任細胞和細胞之間「傳令兵」的角色。例如當皮膚細胞出現異常情形時，幹細胞會釋出外泌體，傳達需要救援的訊息給其他細胞，讓健康的細胞幫忙修復與再生。
〈3〉能夠製劑保存，避免相關風險：
相較於幹細胞培養及保存不易、須手術植入，且植入後無法控制生長風險、有形成腫瘤的疑慮，幹細胞外泌體則可以製劑保存，以注射方式打進血液，就能被人體利用。此外，外泌體不含細胞，不會在人體內增生、造成排斥，也不會形成腫瘤，也是一大優勢。
〈4〉可有效抗發炎，抑制免疫反應：
幹細胞外泌體還能抗發炎、抑制過度的免疫反應，被認為可能有助於新冠肺炎患者的後期恢復。
相關研究成果 已獲國際期刊認可
國衛院的這系列研究結果，相繼在2019、2020年發表於國際再生醫學權威期刊《幹細胞轉化醫學》（STEM CELLS Translational Medicine）上，不僅獲得國外媒體專欄報導，也已經取得中華民國專利，同步申請美國、英國、日本專利，可謂台灣之光。目前，這些研究成果僅限於治療神經相關疾病，包含治療退化性疾病、組織或器官損傷、神經退化性疾病、腦與脊髓創傷、中風，以及學習障礙、巴金森氏症、心肌梗塞、肌肉萎縮症等疾病，都有機會利用幹細胞外泌體來治療。
展望未來，若幹細胞外泌體要進一步應用於臨床，則有賴於國內法規有更詳盡的規範，也期待相關產業的通力合作，讓如此珍貴的技術發揚光大，為台灣醫療帶來更美好的未來！
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