人工培養幹細胞 造福地貧白血病患

臨床應用治白血病

“臍帶是干細胞最豐富的來源，

含有至少兩種類型的‘多潛能性’（multipotency）幹細胞，

包括HSCs和間充質干細胞

（Mesenchymal Stem Cells，

 MSCs）。

它們可以分化成較多類型的細胞，

尤其是MSCs有多種類型細胞的分化能力，

譬如神經細胞、肌肉細胞或軟骨細胞等。”

她透露，在人體中有3種干細胞經常增殖與分化，分別是先前提及的HSCs、腸壁的上皮幹細胞（epithelial stem cells）和皮膚裡的表皮幹細胞（epidermal stem cells）。

“由於血液中的紅血球的極限壽命為120天，之後便會衰亡，而人體需要紅血球運送氧氣，因此便需要頻繁地製造紅血球；由於人們經常進食，每次食物進入腸道後都會產生摩擦，所以需要經常更新腸壁細胞，以維持腸道功能正常，避免受損而讓細菌‘趁虛而入’；當皮膚不小心刮傷時，你可以發現很快便會結痂癒合，這便是因為表皮幹細胞迅速分裂增殖的結果。”

“正因幹細胞能夠修復或生產特定的細胞或組織，因此在再生醫學（regenerative medicine）中有極大的發展潛力，譬如造血幹細胞移植如今已非常成熟，在臨床應用上能夠治療白血病、地中海貧血症與再生障礙性貧血等多種疾病。”

她說，目前也有許多幹細胞治療的臨床試驗正在進行，譬如心臟病、中風、帕金森氏病和關節炎等。

解凍仍具活性 儲存15年可移植

科學家對於乾細胞的研究，已有大約70年的歷史，臨床實踐證明，長期保存的干細胞在解凍後仍具有活性。

他們在捐贈者去世後，獲得家人批准取出乾細胞作研究，發現即便已儲存15年，仍可以用來移植。

美娜嘉表示，我們不能隨意將乾細胞放入普通冰箱裡，而是放置在-196°C的液氮中冷凍。根據此條件，在理論上乾細胞是沒有失效期，可以無限期儲存的，而紐約血液中心也如此表明。

但是，若將臍帶血放置兩個星期後才進行處理，那麼就無法擔保其保存期限了。

“因此，我們在採集、處理到儲存臍帶血的步驟上要及時迅速。在嬰兒初生後，醫護人員會協助將臍帶血收集在特殊的袋子中，再送至實驗室進一步處理和檢驗。”

她說，血液中有許多紅血球或白血球等成熟細胞，這些並無儲存價值，因我們需要將之移除，接着會進行一些測試，確保它們是真的干細胞、具有活性、數量和不受污染。最後，會緩緩加入抗凍劑（二甲基亞砜，DMSO）去保存幹細胞，否則直接放入液氮冷凍槽的話，它們只會變成一塊冰。整個過程大約只需2至3小時。

若幹細胞數量不足 同時移植骨髓臍帶血

或許有些人覺得臍帶血也就幾十毫升，收集的干細胞數量始終有限，只能針對兒童進行移植，不足以用於成人。且不論在臍帶血中乾細胞的密度和含量之高，目前有新研究發現，科學家能夠大量擴增幹細胞，解決來源不足的問題。

“此外，若面臨幹細胞數量不足的問題，還有兩種方法：第一是使用2人的臍帶血進行移植；第二則是同時使用骨髓與臍帶血移植。若姐姐患病，我們可以先移植妹妹的骨髓，再利用臍帶血。”

“臍帶血還含有細胞因子（cytokine），是一種特別的蛋白質，可幫幹細胞分裂和降低發炎的概率，能夠有效提高幹細胞在患者體內的植入（engraftment）。”

美娜嘉說，臍帶血其實有多過1種的用途。即便是同卵雙胞胎的臍帶血，也需分別收集、處理和儲存。

他們雖然看起來一模一樣，但基因並不是完全相同的。若嬰兒患有先天性疾病，則需視何種才能判定能否採集臍帶血，譬如重型地中海貧血症嬰兒的臍帶血是無用的；若是輕型地貧則應該儲存起來，若有需要可於治療患有重型地貧的兄弟姐妹。

胚胎幹細胞充研究用途

“如先前所提，胚胎幹細胞為多功能性，而成體幹細胞為多潛能性。胚胎幹細胞，意味着可以分化成人體任何一種特定細胞，若置於特定環境譬如接觸化學物質後，也有一定的可能會癌變。”

她說，使用胚胎幹細胞進行移植是被禁止的，只能作實驗和研究用途。目前大馬唯一批准許可用於臨床的細胞是多潛能性的造血幹細胞，也就是大眾較為熟知的骨髓移植、外周血和臍帶血移植等。

“在日本有醫學團隊研發了‘人工培養’的誘導性多功能幹細胞（induced pluripotent stem cell）。他們從成人身上提取普通細胞，以病毒去‘誘導’令它‘倒退’，變成類似胚胎幹細胞的干細胞。”

“研究表明，在謹慎的條件下進行，切斷其癌變的途徑，能夠分化成各種特定、成熟的器官細胞，極具潛力。不過，由於此技術需要使用病毒載體，雖然病毒在過程中會死亡，但許多人對其安全性存在擔憂。”

“即便如此，我們仍可以期待未來人類能夠生產安全可控的‘人造幹細胞’，屆時能夠為面對捐獻器官短缺的患者帶來福音。”

請問醫生

幹細胞 也有壽命

Q1.既然幹細胞有“分裂再生”功能，是否意味人類可以長生不老？

A1.所有的干細胞都有一定的壽命，這取決於個人體質，這也是為何人們會老化的原因。

如果我們比較嬰兒與30歲成人的骨髓，可以發現前者呈紅色，因為裡頭造血幹細胞的數量非常之多；後者呈黃色，因為骨頭里的空隙有越來越多的脂肪組織，造血幹細胞也越來越少。

人體幹細胞的數量和分裂能力，會隨之年齡漸長減少和減退，不會永不受限地分裂。