BESA THURSDAY 比薩攝食日(十六) 細胞治療-間葉幹細胞(mesenchymal stem cells)的特性與應用
撰文/武柏寬
圖/張若芯

近期國外興起將「細胞治療」應用於細胞、組織、器官的修復與替換等等,但因為台灣法律及醫學倫理的問題,使得細胞治療的發展仍沒有太大的進展。市面上除了iPSc,還有間葉幹細胞也可以運用在細胞治療上。那就讓我們來認識什麼是間葉幹細胞吧~
什麼是間葉幹細胞?
間葉幹細胞(Mesenchymal Stem cells)是由脂肪、皮膚、胎盤、臍帶血、骨髓等其他成體組織中分離而來,具有自我更新、分化的潛能、較易於分離與培養、體外增生速度也較快的特性,可以誘導間葉幹細胞分化成肝臟、心臟、神經、肌肉等中胚層組織、細胞,當體內細胞有受損,可以透過間葉幹細胞來修復。
間葉幹細胞的特性
來源的取得
間質幹細胞的來源比較多元,且分離相對容易的多,尤其是胎盤跟臍帶血的幹細胞含量是 最高的。
分化能力
間葉幹細胞的增生速度較快,在不同的刺激下,可分化成多種中胚層的細胞或組織。
體外貼附培養
間葉幹細胞具有黏附性,因為這個特性,他可以黏貼在體外的培養盤中,以利體外增殖。
免疫調節作用
幹細胞能在體內發揮免疫調節作用的能力,藉由與免疫細胞的交互作用,來調控免疫反應。
細胞趨化素(Chemokine)
也稱做趨化激素或是趨化因子。是一個小分子細胞因子的家族蛋白。趨化因子蛋白的共同結構特徵包括:分子量小(約8-10千道爾頓),穩定的三級結構。趨化因子的主要作用是趨化細胞的遷移,像是當間葉幹細胞進到受損的組織或器官時,會表現不同的細胞趨化素 (chemokine) 及生長因子,並會受細胞趨化素及細胞激素(cytokine)的吸引而趨向發炎反應的部位, 進而提供一個微環境來幫助目標的修復與治療。
間葉幹細胞的臨床應用&治療
心肌梗塞會對心臟造成多方的傷害,導致心臟功能的下降,最終可能會使器官衰竭,但有研究顯示可以利用局部注射間葉幹細胞的方式,將受傷或壞死的心肌細胞,進行修復或替換,使心臟功能能恢復到原來的樣子,並依先前研究發現同種異體的間葉幹細胞不會產生免疫排斥,在成功治療的情況下,也沒有其他的副作用產生。
間葉幹細胞所面臨的困難
間葉幹細胞容易與纖維母細胞具有類似的表面標記表現,導致很難透過流式細胞儀的表面標記染色來區分兩者,因此造成在很多間葉幹細胞的研究中,有纖維母細胞污染的可能性,使實驗結果有所影響。另外,間葉幹細胞在臨床上所面臨的問題為,不同的臨床試驗中心所得到的試驗結果不一致且無法相互印證,加上臨床三期成功的案例不多,所以截至目前為止,還未通過任何間葉幹細胞的治療產品。
Reference
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Matthew B Murphy,1 Kathryn Moncivais, and Arnold I Caplan, Mesenchymal stem cells: environmentally responsive therapeutics for regenerative medicine., Experimental &Molecular Medicine, 2013.
Feng-Juan Lv, Rocky S. Tuan, Kenneth M.C. Cheung, Victor Y.L. Leung., Concise Review: The Surface Markers and Identity of Human Mesenchymal Stem Cells, STEM CELLS, 2014.
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