國衛院研究團隊發表研究發現,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」,有助神經再生,是治療腦損傷與神經退化疾病新突破。 (國衛院提供) 記者戴淑芳/台北報導
針對腦損傷與神經退化疾病的治療,國衛院13日公布研究表示,利用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」,有助神經細胞的數量可以恢復到原本的6成,是神經再生研究一大新突破。
腦損傷與神經退化疾病是不可逆的症狀,而多數神經退化疾病與腦損傷會引起失智,在台灣估計已經有超過27萬的失智人口,除了高齡,各種程度的碰撞、不正常的生活習慣、高血壓、糖尿病、長期的壓力及心理疾病等,都是造成腦損傷或退化的可能因素。
國衛院細胞與系統醫學所副研究員李華容表示,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,以幹細胞為基礎的「再生醫學」研究突飛猛進,但因需以手術植入幹細胞,故仍須面臨細胞植入造成的併發症和形成異位組織的隱憂。
因此,李華容研究團隊歷經7年的研究,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」,並從中鑑定出促使腦神經再生及腦部功能恢復之活性物質。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。
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及副作用,對再生醫療帶來新的突破。此系列研究已分別於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。
為了讓幹細胞治療及可能的應用更加普及,同時解決併發的負面反應,研究團隊致力於發現幹細胞具有修復能力的關鍵。李華容表示,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」。在大腦受損的小鼠實驗中,用注射方式提供帶有「修復」能力的外泌體,1週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。
由於幹細胞外泌體就具有促進組織再生的能力,而因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,有潛力成為再生醫療的新方向。
李華容表示,已取得中華民國專利,且同步申請美國、英國、日本專利。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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