幹細胞的研究

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一、幹細胞簡介

  幹細胞(stem cells)是一群尚未完全分化的細胞,同時具有分裂增殖成另一個與本身完全相同的細胞,以及分化成為多種特定功能的體細胞兩種特性。幹細胞在生命體由胚胎發育到成熟個體的過程中,扮演最關鍵性的角色,即使發育成熟之後,一般相信幹細胞仍然普遍存在於生命體中,擔負著個體的各個組織及器官的細胞更新及受傷修復等重責大任。 

 

二、幹細胞的療效

(一)多功能性的胚胎幹細胞:雖然過去人類早已知道幹細胞的存在,並且瞭解他們許多的特性,但礙於體外(in vitro)培養的技術,研究與應用受到許多限制,直到1998年美國威斯康辛大學的James Thompson以及Johns Hopkins醫院的John Gearhart兩位教授,成功的將人類多功能性(pluripotent)的胚胎幹細胞(embryonic stem cell)在體外培養與繁殖,開啟了全球對於幹細胞研究的熱潮。經由許多實驗的證明,這些多功能性的幹細胞,在體外確實能夠分化成為人體2百多種器官與組織的細胞,無論是學界及醫界,均肯定其未來在器官與組織的移植、新藥開發、基因療法、治療癌症等方面具有無限的發展潛力。

(二)成體幹細胞:人類的成體幹細胞(adult stem cells)已經在臨床治療疾病上佔有一席之地,例如以骨髓移植治療血液及免疫系統的疾病,或是重建接受癌症化學治療病患的整個造血與免疫系統。過去一般認為,成體幹細胞不具有跨器官/組織分化的可塑性(plasticity)能力,但隨著近年來對於幹細胞的研究與瞭解快速增加,成體幹細胞也被證實,能夠在適當的培養條件下,分化成為不同的組織與器官的細胞。

 

三、胚胎幹細胞研究的倫理規範

        由於民間對胚胎幹細胞快速研究發展所引起的倫理爭議越形擴大,行政院衛生署醫學倫理委員會邀集醫學、社會學、倫理學、哲學專家及宗教界與病人團體表達意見,並召開「醫學倫理委員會」,就有關胚胎幹細胞研究的倫理規範,做出如下決議:

(一)研究使用的胚胎幹細胞來源限於:

1.自然流產的胚胎組織。

2.符合優生保健法規定之人工流產的胚胎組織。

3.施行人工生殖後,所剩餘得銷毀的胚胎,但以受精後未逾十四天的胚胎為限。

(二)不得以捐贈之精卵,透過人工受精方式製造胚胎供研究使用。

(三)以「細胞核轉植術」製造胚胎供研究使用,因牽涉層面較廣,需再作進一步之審慎研議。

(四)供研究使用的胚胎幹細胞及其來源,應為無償提供,不得有商業營利行為,且應經當事人同意,並遵守「研究用人體檢體採集與使用注意事項」。

(五)胚胎幹細胞之研究,不得以複製人為研究目的。

(六)胚胎幹細胞若使用於人體試驗之研究,應以治療疾病和改善病情為目的,但應遵守醫療法規定,由教學醫院提出人體試驗計畫經核准後方可施行。

 

四、幹細胞應用在不同疾病上的影響

(一)頑固性冠狀動脈阻塞:對於特發性狹心絞痛頑固性冠狀動脈疾病患者,往心臟注入同源性骨髓細胞,可以改善其冠狀動脈血流,而其他治療措施都無效。

(二)帕金森病:自體幹細胞移植為帕金森病的一種治療方法,有利之處包括避免圍繞胚胎幹細胞的倫理學擔憂,在移植部位無免疫反應,提高移植細胞的存活率,降低傳染病的發生率,而且無須免疫抑制劑或類固醇藥物,這種治療形式,使大批患者可以接受神經幹細胞療法並具有可行性。

(三)臍帶血移植:臍帶血的神奇功能來自它所含有豐富的「幹細胞」,這些細胞為尚未成熟的細胞,所以有機會發育成各種細胞,特別是血球細胞及淋巴球,目前被證實可以用臍帶血治療的疾病包括各種血癌、淋巴癌、貧血等。臍帶血移植理論與目前較普遍的骨髓移植十分類似,不過,來自骨髓的細胞因具有免疫功能,會威脅並攻擊接受捐贈者;相反地,臍帶血中所含的幹細胞免疫功能尚未發育完全,所以較不會產生免疫上的排斥作用,因此在找尋捐贈者及受贈者的配對上較不嚴格,來得容易許多,目前成功的例子中,不乏無血親關係者間的臍帶血移植。

(四)嚴重聯合免疫缺陷病(SCID):基因治療和非骨髓清除處理(nonmyeloablative conditioning)有效的治療了患有ADA-SCID的「泡沫嬰兒」,將來的計劃是將此方法擴展到愛滋病,Gaucher's病及由於酵素缺陷引起的其他疾病的基因治療。此項概念能夠用於所有需要工程幹細胞治療的遺傳疾病中,特別是當病人沒有找著相匹配的供體來進行安全的骨髓移植時。

(五)發揮肝臟功能:可以向失去肝臟功能的患者,移植來自其自身骨髓的幹細胞,不用擔心免疫排斥反應,就可以產生一個新的肝臟代替沒有功能的肝臟。這種治療還有希望在單基因病的治療中發揮作用,經由從患者體內提取的幹細胞,並把它植入肝臟中,患者可以緩解由於遺傳造成的缺陷。

(六)修復梗塞心肌:研究報導指出,向梗死的小鼠心組織中,注射骨髓幹細胞,可以使功能性心肌再生。因此骨髓幹細胞為修復梗塞心肌,提供一種治療策略。

(七)X染色體相關的免疫缺陷綜合症狀:於X色體相關的重症聯合免疫缺陷患者的骨髓幹細胞中插入轉基因,在骨髓移植後可能會重建功能性B細胞。免疫缺陷的糾正消除了確定的感染,使患者能擁有正常的生活。

(八)紅斑狼瘡:自體同源性血液幹細胞的移植,可能可以有效治療系統性紅斑狼瘡(SLE),儘管仍需要更長時間的隨訪,來評價這種治療效果的持久程度,但是患者的治療過程顯示,自身同源性血液幹細胞的移植,可能是患有SLE患者再次喚起免疫耐受的一種方法。

 

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