细胞疗法未来关键不在「细胞」!专家谈「鸡汤理论」:外泌体更重要
细胞疗法是众所期待的明日新星,不过不少专家指出,细胞疗法未来的关键或许不在「细胞」!干细胞分泌的「外泌体」,应用空间有望更大。
美国罗格斯大学微生物暨分子遗传学黄效民博士分析,干细胞治疗疾病、修复身体机能,可以分为3个层面(3R),分别是Replace、Repair以及Regenerate。
Replace(干细胞替代原有细胞):干细胞可以分化成特定功能的细胞,可以取代受损部位已经死亡的细胞。 Repair(修护受伤但还没有死亡的细胞):伴随干细胞以及干细胞分泌的生长因子、细胞激素和「外泌体」,修护受损但是还没有死亡的细胞。 Regenerate(自体细胞再生):因为输入的干细胞数量有限,要利用外来的干细胞唤起受损部位的再生功能,促使自体长出细胞,才是治疗的根本目的。其中,干细胞想要发挥Repair的效果,就需要外泌体的参与。
垃圾变黄金!外泌体具备3大优势
那么,外泌体究竟是什么?阳明大学生化所博士张薏雯解释,在培养干细胞的过程中,科学家就在培养基中发现了许多的外泌体在其中,就像是小泡泡一样充满在其中。 过去以为是外泌体只是细胞代谢的废弃物,不过张薏雯表示,外泌体其实有3大好处。
分子小:外泌体的平均大小,大约是在 30 ~ 100nm,属于柰米等级,因为分子小,所以有容易被吸收的特性。 脂质双层:因具有脂质双层的构造,所以与其他细胞容易相容,可对身体带来一些再生修复的作用。 传递细胞间的讯息:外泌体存在的最大功能,就是传递细胞与细胞之间的传令者,举例来说,像是当皮肤细胞出现异常情形时,就会释出外泌体,去跟其他的细胞传达需要救援的讯息,让健康的细胞到有问题的地方进行再生修复的作业。
「杜氏刀法」发明人杜元坤用外泌体协助神经重建
以「杜氏刀法」拯救瘫痪病人的义大医院院长杜元坤,近年来更是开始合并使用细胞疗法,帮助病人的神经细胞重建。
目前全球进行的动物实验中,都是将许旺细胞或间质干细胞注射到神经损伤处,杜元坤则先透过鼻腔干细胞取得的外泌体,协助身体内的细胞转化为对神经生长有利的环境,再将许旺细胞或间质干细胞加上纤维后做成条状,修补在神经受损部位上,或是做成膜状,包覆在神经受损部位外面,在动物实验方面,这种作法让断裂的神经可以再长过去,恢复部分功能。
「鸡汤理论」解释外泌体与干细胞关联
杜元坤解释,可以把外泌体想成鸡汤、鸡精,干细胞就是鸡肉。在经过适当的处理后,营养其实都到了鸡汤或是鸡精中,这就体现了外泌体的重要性。
他举例,近年也透过鼻腔干细胞培植出可促进神经细胞再生的细胞,因鼻腔干细胞的细胞型态与神经类似,筛选当中的外泌体(exosome)和微糖核甘酸(miRNA),大量培养后植入用以修补受损的神经细胞,合并其「脊椎神经绕道重建手术」施作,术后效果更大幅上升。
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