幹細胞「外泌小體」大突破！長庚、史丹佛再生醫療研究登國際期刊

▲幹細胞「外泌小體」大突破！長庚、史丹佛再生醫療研究登國際期刊。（圖／長庚醫院提供）

記者嚴云岑／台北報導

越來越多證據表明，人類「誘導多功能幹細胞」大部分再生能力的治療效果，在於它們所釋放出外泌體的效果。林口長庚醫院心臟內科李振宏醫師和褚柏顯教授的研究團隊，與美國史丹福工學院Sarah Heilshorn教授合作，獲得提取人類誘導多功能幹細胞外泌體的方式，為幹細胞治療和轉譯研究一大進展，研究成果已獲刊於國際期刊「生醫材料(Biomaterials)」。

「胚胎幹細胞」是再生醫學的重要細胞來源，且被廣泛運用於心肌梗塞、視網膜疾病、脊髓損傷、傷口復原和中風後的神經元修復，但「胚胎幹細胞」一直受限於許多疑慮，包括注射活性幹細胞進入人體，有微小的機會產生畸胎瘤，且因細胞結構完整尺寸大，容易產生排斥，在人體內的穿透力較差，也無法通過血腦屏障，應用範圍有限，因此找出無需直接注射活細胞的新治療方式，成為目前尖端醫學研究重要方向。

日本學者山中伸彌（Shinya Yamanaka）研究團隊於2007年發表「誘導多功能幹細胞」，除了克服胚胎幹細胞困境外，也解決了移植後的免疫排斥和使用人類胚胎道德考量。

林口長庚心臟內科李振宏醫師指出，越來越多的證據顯示，人類「誘導多功能幹細胞」可取代「胚胎幹細胞」的研究範疇，而且它大部分再生能力在於它分泌的外泌小體（通常直徑為30-150nm）會通過擴散作用，作用於鄰近的細胞，誘發再生能力，以達增生修復之效果。

▲長庚、史丹福研究團隊成功培養人類「誘導多能幹細胞」，並發展出可靠的外泌體分離技術。（圖／林口長庚醫院提供）

李振宏醫師解釋，在很多情況下，使用幹細胞治療方式時，若是換成幹細胞所衍生的外泌小體治療時，外泌小體的治療也會有和幹細胞治療的同樣效果，甚至增加了細胞本身的存活率。而且使用幹細胞直接療法時，實驗過程通常需要有非常嚴格的儲存和運輸方法才可以維持幹細胞的活力和表現，並需要小心使用細胞表徵方法的偵測來避免之後可能的畸胎瘤產生。

但外泌小體治療與細胞治療相比，不易引發排斥而且安全性相對較高；外泌小體也被發現具有抗發炎、延緩衰老，甚至可穿透血腦屏障等許多優勢。因此使用源自於幹細胞來源可治療的成分，並避免直接使用活細胞的治療策略，已被認為更易於利用、生物製造和量產，成為未來轉譯成臨床治療方法的一個重要的進展。

▲長庚、史丹福研究團隊成功培養人類「誘導多能幹細胞」，並發展出可靠的外泌體分離技術。（圖／林口長庚醫院提供）

李振宏醫師表示，目前「人類誘導多能幹細胞」的培養，必須藉由小鼠肉瘤癌細胞的可溶性基底膜所提取的分離物，來維持它的原始特性，但該方法不適合臨床人體的試驗和應用。因此，長庚與史丹佛研究團隊合作，以人類蛋白的重複氨基酸序列為基礎，精準建構地設計出非從傳統動物體中產生的「類彈性蛋白」，不但能成功培養好人類「誘導多功能幹細胞」，還能讓衍生外泌小體更容易取得。

林口長庚醫院心臟內科系褚柏顯主任強調，經過設計重組的非動物來源的蛋白胜肽基質，可以穩定和安全的用於製造幹細胞衍生的外泌體，並改變其後續對於治療的促生存效力，此發現可望提供再生醫學治療許多疾病全新和可靠的研究方向。林口長庚醫院這項基礎試驗和研究獲得成功，除了為之後幹細胞治療和轉譯研究帶來進展，更將是未來台灣高階醫療發展的重要里程碑。