幹細胞治療快速指南：三分鐘帶你了解幹細胞的類型、功效與臨床應用

什麼是幹細胞（stem cells）？

幹細胞是指原始且未特化的細胞，具有自我增生（self-renewal）和 多向分化（differentiation）的兩大功能：

• 增生：增生出另一個與原本完全相同能力和特性的細胞，來實現不斷的自我更新（self-renewal）和用以維持細胞庫穩定（Till & McCulloch, 1961）。
• 分化：分化成各種不同類型的細胞，例如肌肉細胞、脂肪細胞、胰島細胞等（Gage, 2000）。

人體透過幹細胞完成每日新成代謝和身體所需的各種細胞。而幹細胞的自我更新和分化特殊細胞的能力，也被譽為再生醫學的核心技術。

幹細胞被分為胚胎幹細胞（ESCs）和成體幹細胞（ASCs），兩者在來源與應用上又有不同的特性與潛能。

什麼是間充質幹細胞（Mesenchymal Stem Cell, MSCs）

間充質幹細胞（成體幹細胞的一種）是現代細胞治療的重要部分，耳熟能詳的臍帶血幹細胞也是其中的一員。MSCs廣泛存在於骨髓、脂肪、臍帶、胎盤等多種組織中；而脂肪組織是間充質幹細胞的重要來源之一（Pittenger et al., 1999）。

• 每毫升脂肪組織可提供50-200萬個MSCs，高於從骨髓中提取的幹細胞數量（Frese et al., 2016）。
• 不具排斥性，可用異體來源的幹細胞治療病患。
• 可通過微創手術獲取，在治療骨關節炎、心肌梗塞、神經退行性疾病等方面顯示出良好的療效和安全性（Bura et al., 2014; Squillaro et al., 2016）。

間充質幹細胞在糖尿病中的臨床應用

一項突破性的臨床試驗展示了間充質幹細胞（MSCs）在治療2型糖尿病中的潛力。

• 接受MSC治療的患者，其胰島素敏感性提高了20-30%，C肽水準（一種反映胰島β細胞功能的指標）平均增加了40%（Mimeault et al., 2007）。
• MSCs能改善胰島素抗性，並增強體內自然胰島素的產生，為代謝疾病患者帶來了希望。

間充質幹細胞在自體免疫疾病中的應用

在自體免疫疾病治療方面，間充質幹細胞（MSCs）在治療如系統性紅斑狼瘡（SLE）等疾病中表現出潛力。

• 一項研究顯示，MSC治療後，患者的疾病活動指數（SLEDAI）下降了40%，而70%的患者病情得到了顯著改善。
• MSC還能降低如C反應蛋白（CRP）和腫瘤壞死因子α（TNF-α）**等炎症標誌物，有助於減輕免疫反應（Suman et al., 2019）。

幹細胞療法的挑戰與未來發展方向

儘管幹細胞治療展現了巨大的潛力，但臨床應用仍面臨許多挑戰，包括腫瘤形成風險及免疫排斥問題。例如，研究顯示在小鼠模型中，iPSC移植後的腫瘤形成率約為20%，這是限制其臨床應用的重要因素之一（Suman et al., 2019）。此外，研究發現，異體MSC移植後，約有15-30%的患者出現輕度至中度的免疫排斥反應（Chalmers et al., 2013）。

無細胞療法與細胞外囊泡技術的應用

為了降低活細胞療法的風險，研究人員正探索無細胞療法，例如使用細胞外囊泡（EVs）中的外泌體（Exosomes）。這些細胞外囊泡在心臟修復中展現了50%的功能恢復效果，且不會產生與活細胞相關的風險，成為再生醫學中更為安全的選擇（Jarrige et al., 2021）。

結論：幹細胞療法的未來

幹細胞，特別是間充質幹細胞（MSCs），在再生醫學領域中展示了巨大的潛力，已在治療糖尿病、自體免疫疾病等多種疾病中取得顯著成效。然而，臨床應用仍面臨腫瘤形成及免疫排斥等挑戰。隨著無細胞療法及細胞外囊泡技術的進步，未來幹細胞療法將變得更加安全且有效。

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編者： [ 醫淬思MPH團隊 ]  與 [ 醫淬思AI Lab ]！

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〈文章最後更新時間：2024年11月〉

參考文獻：

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