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幹細胞(Stem cell)是原始且未分化的細胞,它具有自我更新及分化潛能,在一定的條件下,可以分化為多種特定功能的組織細胞,因此它也有另一種名稱,叫做前驅細胞(Progenitor cell)。幹細胞存在於所有組織、器官內,它能經由有絲分裂與分化來變成多種不同功能的細胞與組織,而且可以利用自我更新來提供更多幹細胞,然而每個特定組織的幹細胞存量與功能則因為先天上的差異,而造就了各自在目前臨床上不同的應用範圍。

 

  • 萬能(totipotent)幹細胞:泛指受精卵形成後,從1個受精卵分裂至16個細胞,這16個細胞中每個細胞,都可以獨立分裂分化成我們身體的任何細胞,這種胚胎幹細胞就是萬能幹細胞。
  • 全能(pluripotent)幹細胞:經過胚胎分裂成16個細胞後,形成囊胚,其中所含的內細胞質塊,可分化成3個部份:1.內胚層、2.中胚層、3.外胚層,這三個胚層的細胞稱之為全能幹細胞。
  • 多能(multipotent)幹細胞。到了分化成系統之後,這些細胞就稱之為多能 (multipotent)幹細胞,而這些多能幹細胞又稱為「亞萬能幹細胞」,因為使用上較為安全也具有相當的效果,逐漸成為臨床應用與研究的主流。

 

一般來說,除了動物性的幹細胞外,我們可以把人類幹細胞的來源分成胚胎幹細胞與成體幹細胞。

  • 胚胎幹細胞(Embrionic stem cell)乃是取用從受精卵開始分裂後,呈現16顆細胞以內的囊胚期細胞,過去的20年期間,大多的研究單位因為其強大的分化與再生能力,所以投注莫大心力研究,舉凡美國,日本與新加坡等國家級的實驗室都在其列。然而使用胚胎幹細胞在倫理上的爭議(訂製寶寶)與臨床應用上的不可預期性(癌化風險),因此目前應用上仍然建議在研究室內使用,直到安全與倫理議題得到解決之道才能應用在臨床上。
  • 成體幹細胞(Adult stem cell)則是泛指細胞來源在胎兒成形且健康生產後,所取得的組織,比如,臍帶血、臍帶、胎盤、骨髓、脂肪、血液、皮膚、牙髓等等。過去最常被大眾熟知的是骨髓移植用在血液惡性疾病,或是臍帶血幹細胞用來治療血液相關疾病,不過這類的前驅細胞多為血球分化為主。

 

然而,在治療退化性疾患或是抗衰老醫學的範疇裡,更需要的是間質幹細胞(Mesenchymal stem cell)為主要標的細胞。

 

  • 間質幹細胞:因為具有免疫調節,促進細胞修復與增進組織再生的功能,目前成為幹細胞治療的主流。加上2012年諾貝爾獎得主,日本東京齒科大學山村(Yamamura)教授對成體細胞能夠被誘導成為幹細胞的相關研究證實,成體幹細胞的應用與臨床效果將是接下來10~15年細胞治療的主要方向。令人振奮的是,過去治療時常常會使用「異體」組織進行的時代,也將會被使用「自體」組織萃取所取代,也就是說未來不需要擔心使用動物胚胎或是人類臍帶細胞所引發的嚴重過敏性休克與癌症的風險,因為所有的治療細胞皆來自自己,舉凡血液、牙齦、脂肪、皮膚等組織,皆可以依照個人需求來訂製療程。

「幹細胞治療」在全球的法規與治療準則目前仍未明朗,不過早在10年前就已經轟動全球的臍帶血儲存計畫,就已經預告了運用幹細胞來治療疾病的時代終將來臨。經過了近30年的蓬勃發展與研究,「幹細胞儲存」,已經不是一個噱頭或是夢,而是以自身預防保健作為主要訴求的必要「投資」!自己儲存下來的計畫已經開跑,您,存對了嗎?

 

「細胞治療」是什麼?

細胞治療(Cell based theapy),乃指需要使用細胞製品達到治療目的的療程。目前不外乎免疫殺手細胞治療(NK 細胞治療),基因治療(Gene therapy),與幹細胞治療(Stem cell therapy)。前兩者目前主要針對癌症與先天性基因缺損的病症做特化細胞的設計,進而達到治療的目的。同理,幹細胞治療乃是需要根據個體本身的健康狀態,與基因潛在罹病風險,及主觀欲強化之生理系統來訂製療程。過去在檢查出基因缺損之後,往往無法在醫療上做出明確治療,正所謂「知命不能改運之痛」可見一般。如今可以利用各胚層的間質幹細胞來預防甚至治療!

 

「幹細胞儲存」我能嗎?

自從訊聯臍帶血在10多年前推廣新生兒臍帶血儲存以來,「買個安心」的概念越來越深值父母親的心中,因此能夠進行幹細胞儲存的企業皆強力的推廣。至少有5個企業能夠接受委託儲存,使得目前台灣是世界前幾名私庫「私人細胞儲存庫」比公庫發達的國家。不過,因為臍帶血治療是針對血液相關的疾病來進行配對後治療,除了自身使用率不高,需要配對之外,訂製寶寶也是一個倫理上的議題。

因此,間質幹細胞的儲存於是浮上檯面,最早開始的是「臍帶間質幹細胞儲存」。在新生兒出生的同時,從臍帶的warton’ s jelly所取得的間質細胞,具有分化為許多組織的能力,因此對許多父母親來說,等於是再買了一個「保險」的概念,不過儲存的費用不斐,保存的年限就算20年,但是20歲前罹病的機會,其實非常的低,自然使用這服務的機率就低。

 

現在,就儲存「成人幹細胞」

有鑒於年幼時取得的幹細胞雖然較年輕有活力,但是往往真正需要使用時,多是在40歲以後,加上過去的年代,還沒有機會儲存自體臍帶或乳牙相關的幹細胞,於是「成人成體幹細胞」儲存的概念被提出來。

如果沒有事先把自己體內較年輕的幹細胞儲存起來,等到真的面臨疾病或是衰老的時候再做提取,往往得到的細胞已經沒有最好的治療效果。然而,什麼時候的細胞狀態是最年輕的呢?其實就是「現在」的,因為老化的過程其實一直在進行,幹細胞也是如此! 經過了近15年的進展,幹細胞儲存業務日趨成熟也展露科學化的實質。為了要留下最年輕的自己,你還在等什麼?作父母親的,為了孩子們,願意付出心力來購買臍帶血或臍帶間質幹細胞儲存,就為了一個「希望」!其實,為了您自己的未來,您儲存了您的幹細胞了嗎?

如何取得牙齦幹細胞?

牙齦幹細胞屬於口腔間質幹細胞,一般來說口腔的幹細胞共有5 種來源,包括乳牙、智齒、舌下、口黏膜區、牙周韌帶、與牙齦組織。其中乳牙取得的最佳時機點要在尚未脫落前,此時牙髓組織仍然存在。智齒與牙周韌帶組織可以用抽牙髓或是拔牙的方式取得,不過需要麻醉才能方便執行。舌下與口黏膜區則是幹細胞生成率較低,除了過程需要麻醉外,傷口恢復期也較容易產生疼痛。至於牙齦組織取得,能夠在不需施打麻醉藥物之下操作,也能讓傷口快速癒合,取得的有效間質細胞數量也是所有口腔細胞之最多。
不過,牙齦組織取得的位點就是很重要的議題,需要經過訓練的醫師才能順利無痛的操作。其完整取樣過程,大約只需要3 - 5 分鐘即可完成。目前為止,牙齦組織是成人間質幹細胞取得最佳也最無風險的選項。

 

牙齦幹細胞能做什麼

經歷了近30 多年的幹細胞研究,除了發現成體細胞能夠經由誘導成為幹細胞之外,也確認了幹細胞具有除了多種細胞型態間轉換的能力外,也是一種不死細胞。它不會無限制複製,但會設法保存它獨特的修復能力。牙齦幹細胞,經過研究證實,在經過特殊優化程序之下,其幹細胞表面標記測定,完全符合目前國際幹細胞醫學會之間質幹細胞標準。

 

除此之外,STRO-1 高度表現,也成為辨識牙齦幹細胞的其中一項指標。就目前來說,成人自體間質幹細胞的免疫調節特性與促進組織修復工程的誘導性,就屬牙齦幹細胞為最實際也最有功效的了。舉凡心肌細胞再造、特化神經細胞治療(如帕金森氏症需要的多巴胺神經元)、硬骨母細胞增生、軟骨細胞活化、胰島Beta 細胞再生等等,都有多方實驗室驗證其論述真實性與未來臨床自體幹細胞之治療價值。

 

脂肪與牙齦組織幹細胞儲存成為主流

因此目前的主流仍然是脂肪幹細胞與牙齦組織幹細胞儲存,脂肪幹細胞乃是利用脂肪組織中pericytes 的可再生與分化能力,所以嚴格說起來脂肪幹細胞不能算是間質幹細胞,其幹細胞取得過程需要局部麻醉或是靜脈麻醉,不少儲存者是因為脂肪相關手術而「順便」取樣,接著後續進行治療。雖然算是方便,但是仍然會有一個外在的傷疤,對於追求「無痕」的客群來說,總是一個缺點。

最好的選項是牙齦幹細胞,在取得的過程中,其實不需要麻醉,也不會有外在的傷口,加上研究顯示牙齦幹細胞的未來性與可利用性,是目前最有潛力的一種細胞。只是目前有能力進行牙齦組織幹細胞培養的研究團隊並不多,因此較少為民眾知曉,不過在台灣其實就有團隊具有豐富的實務經驗,以歐邁生物技術的研究團隊為例。目前擁有牙齦組織萃取幹細胞與纖維母細胞的專利技術,對於幹細胞優化更具有多年經驗。從此看來,台灣生技產業在接下來的幾年,將有蓬勃的發展。

 

幹細胞延伸了精準醫療的世界!

然而,只是藉著預測報告書來治療疾病,又有點讓人不放心,來自於生物體的整體反應,跟我們人類目前所知的基因醫學仍然有許多未解之謎。因此,若能在體外訂製一個跟自體極為類似的環境與同樣的基因運作機轉,將可以更精準的預測未來接受不同藥物或是療程後的效果,除了增加治療成功率外,也減少了併發症與風險。這種具有多重分化能力又能代表個體基因的細胞,就非自體間質幹細胞莫屬了!所以掌握了幹細胞的核心技術,將可以對個人化醫療產生莫大的幫助,幹細胞的應用範圍,其實持續在進步中,及早儲存自己的年輕幹細胞,幾乎是精準化個人醫療的入場門票。進一步來說,精準發現了基因層面的問題後,還能夠使用DNA 修編的技術來修正先天上的問題,未來不再只能感嘆造物弄人。這些過去以為只能在電影或是小說中見到的情景,現在已經不是天方夜譚,人類正大步的向它邁進。

 

什麼是精準醫療?

科技使醫療更加精準 給予最人性化服務
在世界各國投注大量資金與心力在精準醫療身上的同時,好像各大生技巨擘都一窩蜂的進入了基因檢測的領域。然而,在進入基因的時代,還是不要忘記了我們人類對於基因調控的機制仍然所知有限。因此在解讀與應用相關知識的同時,需要非常留心與注意。所幸藉由電腦演算法的不斷進步與疾病機制研究越來越透徹,我們得以使用有限的知識來預測疾病模式之外,還能建議臨床醫師如何選擇已知種類的藥物來針對患者的問題來「對症下藥」。

舉例來說,過去只知道家族裡有遺傳性疾病的家族病史,是患病的高危險群,但不知道其他潛在罹病風險;現在藉著精準醫療服務,能夠預測個人在未來罹患各大疾病的風險與給予相關醫療保健建議。過去得了糖尿病後,醫師依照患者個人的年齡、病況、肝腎功能、個人特殊性等等來評估要使用什麼藥物才能幫忙控制血糖,可能為期數月到一年才能找出較好的組合配方;現在能藉精準醫療預測,找出哪些類別的糖尿病藥物對個別患者的適應性最好,除了患者能早期得到有效的血糖控制外,醫師也能減少「嘗試性治療」的機會,進而降低治療產生的副作用。再者,過去都是聽著親朋好友的建議,東吃西吃對身體有幫助的保健食品,也不知道自己到底需要什麼;現在藉著精準醫療服務,能訂製個人化的保健產品,真正落實預防醫學,並且能給予最符合人性的飲食建議,不必「光吃藥就吃飽
了」。

幹細胞療法,校正拖拍的自律神經
間質幹細胞(Mesenchymal stem cell)是統一協調並喚醒各組織的前趨細胞(Progenitor cells),而牙齦幹細胞正是屬於間質幹細胞,目前已成為幹細胞治療的主流,且最具有發展空間。由於牙幹細胞具有很強的再生能力,可促進人體的組織修補、促進細胞再生、提升免疫系統、延緩衰老,患者能明顯感受到睡眠品質提升了;注意力更集中;記憶力提升;情緒更平穩;煩躁、憂鬱不安,急性或慢性疲勞,倦怠感都逐漸消失,整個人感覺正面積極、精力充沛、抗壓力提升、煥然一新,脫序的精神狀態逐漸回復正常,就像陰霾的天氣,逐漸露出陽光。現代人生活步調緊湊,導致自律神經失調的比例大幅上升,除了懂得舒壓與放慢生活步調之外,維持適量的運動生活習慣、不要熬夜,適度的休息,都是讓自律神經回歸正常的基本法則。
發覺自己有「自律神經失調」的症狀時,該看哪一科?
「自律神經失調」其主要病理生理基礎是大腦皮層內抑制弱化,使神經細胞興奮性相對增高。這時對外界的刺激會產生強烈而迅速的反應,並加速疲勞,同時大腦皮層調節和控制皮層下植物神經系統功能也會減弱,因此就出現各種症狀。民眾可尋求「腦神經內科」、「神經內科」、「精神專科」、「身心醫專科醫師」的協助。

 

目前是否有可以檢測出「自律神經失調」的儀器?
檢測自身自律神經運作是否正常,可以透過心律變異(Heart Rate Variability,簡稱HRV)的儀器來進行檢測,此儀器紀錄約五分鐘的心律數據進行精密運算後,產生科學數據來推估交感、副交感神經的平衡性。此儀器檢測相當快速且方便,檢測前不可飲用含咖啡因的飲料如咖啡或適茶類等飲品,或是劇烈的運動即可。如確診為自律神經失調,治療上可分為兩種。第一種是藥物治療,透過增加血清素,可使人在面對壓力時較不煩燥、慌亂、緊張;另一種方式則是心理諮商及身心靈整合治療,透過學習冥想和放鬆技巧,保持情緒穩定。第三種是心理諮商和藥物治療並行,也可依個人需要加以選擇。醫般來說,75%的患者透過藥物治療,約3周後有明顯改善;心理諮商及身心靈整合需要投資較長的時間,但副夫機率相對較低,國外研究顯示兩者並行治療,治療效果最佳。而最新的幹細胞療法,從促進細胞更新、活化、再生著手,對回復整體身體健康機能效果最卓著。
幹細胞為什麼可以治療疾病?
疾病的發生是因為細胞或組織變性、死亡,器官的功能減弱或喪失,因而出現疾病。幹細胞(Stem cell)是原始且未分化的細胞,具有自我更新及分化潛能,在一定的條件下,可以分化為多種特定功能的組織細胞。幹細胞存在於所有組織器官內,它能經由有絲分裂與分化來變成多種不同功能的細胞與組織,而且可以利用自我更新來提供更多幹細胞。所以,透過幹細胞來替代、修復患者損失的細胞,恢復細胞組織功能,達到治療疾病的目標。

 

幹細胞療法,讓黑白人生重獲新生
在現代傳統醫療之外,選用幹細胞治療肝病是目前最佳的治療方針,由於幹細胞有著很強的「因地分化」特性;換句話說,就是在什麼樣的環境條件引導下,幹細胞就會分化為什麼樣的細胞,所以當幹細胞被移植到患者的肝臟組織後,它就像肝臟的種子,在一定微環境調控下成長發育為肝幹細胞、肝細胞及膽管細胞,在通過分化增值帳出新的鋼葬,扛起肝臟損傷所不能勝任的工作,促使機能異常的肝臟重獲生機。該技術實施過程機理肯定,加上幹細胞取自患者自體,不用擔心發生排斥反應,具有成功率高而風險小的優勢。

幹細胞種類
胚胎幹細胞
成體幹細胞
間質幹細胞
成體幹細胞
血液/造血幹細胞
來源 受精卵 牙周間組織、

乳牙、牙髓、

臍帶周間組織

脂肪幹細胞 耳後皮膚纖維

母細包

骨髓、周邊血 臍帶血
臨床應用 目前不建議使

用,因為涉及

倫理議題與安

全性

大約四十幾項 大約二十幾項 主要針對皮膚
免疫細胞血液
系統疾病
退化性疾病
免疫細胞
血液系統疾病

間質幹細胞是屬於多能(multipotent)幹細胞,它並無法像全能、萬能幹細胞那樣可以自我複製,永生不死。受精卵進入了16顆細胞的囊胚期後,將會分化成三個胚層,分別為外胚層,中胚層,內胚層,各個胚層將分化成不同型態的細胞掌管不同的系統。就像是身體裡也有海,陸,空三軍,各軍種職掌不同的功能,卻也能互相溝通與協調。

 

因此,從不同胚層取得的間質幹細胞,當然將產生不同的功能與分化能力,相信這是很容易想像的。也就是說從外胚層取得的幹細胞(牙髓或是乳牙幹細胞)將有分化成皮膚,神經細胞,視網膜,軟骨,色素,腺體等等的能力;從中胚層取得的幹細胞(脂肪或是血液幹細胞)將有分化成肌肉,心肌,骨骼,血液等等組織的能力;從內胚層取的的幹細胞(肺泡上皮或是胰臟幹細胞)則掌管體內主要腺體的功能。因此,若要針對某系統的老化缺損或是虛弱來補強,則需要使用相關胚層的幹細胞,也就是亞萬能幹細胞來進行修復,進而治療。

 

其原因就是因為跨胚層的誘導型幹細胞,其功能與穩定性皆無法維持,達到的效果自然大打折扣。

舉例來說,若要讓血球增生,肌肉骨骼系統修復或是增強氣力,建議採用中胚層來源的幹細胞較佳,例如脂肪幹細胞或是血液幹細胞。若要提升神經活性與連結,皮膚修復,視網膜功能,軟骨修復或某些腺體功能提升,則建議使用外胚層來源的幹細胞,比如牙髓或是牙周韌帶幹細胞。而內胚層的問題,如各腸道或是內分泌腺體的功能提升,可能就要利用肺泡上皮幹細胞來治療。另外,若採一定比例的協同治療,將中胚層與外胚層的細胞做共同使用,除了將會增加效用之外,也會使所需要的總細胞數減低,進而降低可能的病發症。安全又可期待功能的細胞治療,是需要量身訂製的。
間質幹細胞可促進關節軟骨修復,再生膝蓋軟骨
目前對骨關節疾病的治療僅侷限於基本的止痛或者關節置換手術。由於關節軟骨無血液供應和神經支配,自身修復能力很差,關節軟骨一但損傷很難修復,近年來幹細胞的發展研究,對於促進細胞再生頗具斬獲,其方法是由患者自體組織提取幹細胞,待增生到足夠的數量,移植到關節軟骨,此療法是再生醫學最新的療法,間質幹細胞具有增殖成軟骨細胞的能力,所以,用間質幹細胞治療軟骨損傷不僅效果好,而且延緩需要置換關節的時間,同時也保持了關節軟骨的壽命。自體間質幹細胞應用於治療退化性關節炎,是根據「再生醫學」理論輔以「臨床實證」的結果,軟骨組織的修復和再生需要各種細胞要素,才能幫助患者達到軟骨修復與再生,唯有給予健康的軟骨細胞,才能真正達到治療退化性關節炎的目的。目前已有治療關節的生物製劑被核可販售,也有國家已經開放關節幹細胞的治療,如:越南等國。台灣的患者,想要接受相關的治療,相信在不久的未來即可能實現。
自體膠原母細胞有以下的優點:
1.將自體膠原母細胞,植入技術帶入台灣醫學界。
2.對患者的皮膚缺陷可達到撫平傷疤、皺紋與傷口迅速恢復的功效。
3.是一種簡單、安全、副作用低且效用持久的新療法。

 

什麼是自體膠原母細胞注射?
自體膠原母細胞注射是淡化細紋、促進傷口、傷疤修復、再生最受注目的美容醫學技術,更是一項安全性高、副作用低、效果持久的再生療法。將取自自體組織培養出高濃度的膠原母細胞後,再注射進肌膚真皮層,促進膠原蛋白增生,達到淡化細紋、修復、填補凹陷的目的。
從口腔取樣的自體膠原母細胞注射療程的優勢?
民眾與醫師討論想要改善的部位,經過醫師詳細諮詢與評估後,首先抽血檢測適合進行此療程後,接著進行取樣,就取樣部位來說,相較於耳後取樣,從口腔取出一小塊口腔組織,有著無需麻醉、傷口小、無需縫合、拆線、無外在傷口、術後不留疤等優勢,是目前最新的取樣技術。組織迅速送交實驗室科研人員進行細胞培養,成功培養出高濃度的膠原母細胞,再注射進民眾想要改善部位的真皮層,並定期回診評估治療效果。

 

注射自體膠原母細胞會有不良反應?或副作用嗎?
由於自體膠原母細胞是從自身組織所培育出來的細胞,因此不會產生過敏排斥反應,也不會像注入填充劑般不自然。剛施打過後,肌膚可能會有些微腫脹,但數天後就會逐漸消腫,因為細胞注射在真皮層內,移植後多少會有腫脹的情形,特別是在眼睛下面的部位會有較明顯的腫脹也消得比較慢。一般而言,除了眼下文治療藥要約需3~4天的時間才會消腫以外,其他部位都在2天左右就會自然消腫。比較嚴重的可能會有發紅或皮內出現血般的情形發生,不過也會在一星期左右就可治癒,民眾無須擔心。