長庚、史丹佛再生醫療大突破!打造更安全幹細胞外泌體治療

作者 | 發布日期 2023 年 05 月 03 日 10:53 | 分類 生物科技 , 醫療科技 line share follow us in feedly line share
長庚、史丹佛再生醫療大突破!打造更安全幹細胞外泌體治療


人類「誘導多功能幹細胞」的再生能力,已經有越來越多證據表明,治療效果在於釋放出的外泌體效果,林口長庚醫院心臟內科李振宏醫師和褚柏顯教授的研究團隊,攜手美國史丹福工學院 Sarah Heilshorn 教授,突破現狀,打造安全性更高、排斥更少、療效更好的幹細胞外泌體治療方式。

「胚胎幹細胞」一直被認為是再生醫學的重要細胞來源,並被廣泛探索運用到未來各種疾病的可能治療用途和方向,包括心肌梗塞、視網膜疾病、脊髓損傷、傷口復原和中風後的神經元修復,但一直受限於許多疑慮,包括注射活性幹細胞進入人體,有微小的機會產生畸胎瘤,需仔細追蹤,因此目前再生醫學的尖端研究方向,都在尋找不須直接注射活細胞的新治療模式。

林口長庚心臟內科醫師李振宏指出,越來越多的證據顯示,人類「誘導多功能幹細胞」可取代「胚胎幹細胞」的研究範疇,而且它大部分再生能力在於所分泌的外泌小體(通常直徑為 30-150nm)會通過擴散作用,作用在鄰近的細胞,誘發再生能力,以達增生修復的效果。

李振宏解釋,多數的情況使用幹細胞治療,若是換成幹細胞所衍生的外泌小體治療,會有和幹細胞治療的同樣效果,甚至增加細胞本身的存活率,而且實驗過程通常需要有非常嚴格的儲存和運輸方法,以維持幹細胞的活力和表現,並要小心使用細胞表徵的偵測來避免之後可能的畸胎瘤產生。

李振宏補充,相較外泌小體治療與細胞治療,不易引發排斥而且安全性相對較高,外泌小體被發現具有抗發炎、延緩衰老,甚至可穿透血腦屏障等許多優勢,因此使用源自於幹細胞來源可治療的成分,並避免直接使用活細胞的治療策略,已被認為更易於利用、生物製造和量產,成為未來轉譯成臨床治療方法的一個重要的進展。

李振宏表示,目前「人類誘導多能幹細胞」的培養,必須藉由小鼠肉瘤癌細胞的可溶性基底膜所提取的分離物,來維持它的原始特性,但是使用這種方式培養「人類誘導多功能幹細胞」取得的外泌小體,未來並不適合臨床人體的試驗和應用。

李振宏指出,研究團隊是以人類蛋白的重複氨基酸序列為基礎,精準建構地設計出非從傳統動物體中產生的「類彈性蛋白」,因此能成功培養好人類「誘導多功能幹細胞」,還發展出分離外泌小體可靠的技術,並且更容易取得幹細胞所衍生的外泌小體。

林口長庚醫院心臟內科系主任褚柏顯強調,經過設計重組的非動物來源的蛋白胜肽基質,可以穩定和安全的用來製造幹細胞衍生的外泌體,並改變其後續對於治療的促生存效力,這個發現可望提供再生醫學治療許多疾病全新和可靠的研究方向。

林口長庚醫院副院長溫明賢表示,這項重大的成果促使各種人體臨床試驗研究積極進行中,希望對未來的疾病治療帶來突破性進展,例如使用癌症來源的外泌體作為標誌物,可用在檢測和預測癌症治療後的效果和反應。

溫明賢強調,林口長庚這項基礎試驗和研究獲得成功,可利用幹細胞外泌體的再生治療效果解決許多棘手的問題,如腦中風、阿茲海默症、心肌梗塞、糖尿病及關節退化等等疾病,目前研究成果已刊登在國際頂尖期刊「生醫材料(Biomaterials)」。

(首圖來源:長庚醫院)

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