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國衛院再生研究新發現 幹細胞「吐垃圾」竟可修復神經

2020-07-13 12:51

國衛院細研所副研究員李華容。(圖由國衛院提供)

〔記者林惠琴/台北報導〕神經再生研究新突破!國家衛生研究院今日發表研究指出,從幹細胞疑似「吐垃圾」的動作發現,吐出物質竟然含有可修復細胞功能關鍵的「外泌體」,未來可望應用在治療失智症、中風、腦與脊髓創傷等疾病,甚至是武漢肺炎(新型冠狀病毒病,COVID-19)後期患者的恢復上。

國家衛生研究院細胞與系統醫學研究所副研究員李華容表示,目前國內發展的細胞治療主要運用幹細胞治療,製作具有功能或生命性的器官組織用於修復或替換人體內退化或受損的器官組織。

李華容指出,研究團隊歷經7年進一步研究幹細胞、持續觀察發現,幹細胞每天都在做疑似「丟垃圾」的動作,而這些吐出的物質,可以讓周邊原本非幹細胞變成幹細胞,轉移成幹細胞特性,分析幹細胞吐出物質「外泌體」包含核酸、蛋白質與代謝物,其中,有特定蛋白質可促進加速「丟垃圾」的動作,且丟出物質更多,更有助於提高腦神經再生、修復腦部功能。

李華容說明,免疫細胞引發的過度免疫反應、星狀細胞形成的獨纖維化,以及血腦屏障受損,均可能影響大腦的認知、學習、記憶功能,但在動物實驗中,為大腦受損的小鼠注射帶有修復能力的幹細胞外泌體,1週後觀察到受損的神經細胞長出突觸,1個月後更發現受損區域神經細胞數量已恢復到原本的6成。

誘導型間質幹細胞外泌體用於治療腦損傷(圖由國衛院提供)

李華容解釋,對於患者來說,最在意的是功能的恢復,因此研究團隊也實際分組訓練小鼠游泳、尋找水池中的檯子5天,結果發現正常鼠找到檯子花費時間9.98秒最快,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13.51秒,一般外泌體治療鼠、腦傷鼠則分別以36.75、56.23秒墊後,顯示經誘導型外泌體治療的小鼠,大腦的認知、學習、記憶功能明顯恢復。

李華容提到,相較於幹細胞培養及穩定保存不易、必須手術植入,且植入後無法控制生長風險、有形成腫瘤的疑慮,幹細胞外泌體可製劑保存、採注射入體內即可,且因不含細胞、沒有生長不受控的問題,未來要進一步走到臨床,有賴於法規規劃、產業合作等。

李華容說明,目前該技術已取得中華民國專利,且同步申請美國、英國、日本專利。雖然現在研究範圍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,甚至是武漢肺炎感染後期的修復等。

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。

國衛院研究幹細胞外泌體有新發現。(記者林惠琴攝)

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