幹細胞


人體血液約占體重十三分之一(一個體重65公斤的人身上約有5公升的血液),平均全身的血液40秒鐘可經過心臟一次。紅血球的壽命約為120天,白血球則從數小時至數年的代謝速率不等,由骨隨製造成熟進入血液循環,新陳代謝,源源不絕直到身體器官停止作用。


血液由紅血球、白血球、血小板及其他蛋白質及電解質所組成。基於不同血球,負責各種不同的功能,除了攜帶氧氣、養分與代謝二氧化碳與廢物的循環功能外,血液亦負責身體的免疫及內分泌功能。以中醫的觀點,將血液整體觀作分析,認為血液為身體提供營養的紅色液體,負責滋潤全身,血循行脈中,內至臟腑,外達皮肉筋骨,對這些臟腑組織起著營養和滋潤作用,維持健康的活動能力及感官功能。且血供應對精神健康十分重要,血循通順、養分充足,則會表現精力充沛、神志清晰。反之,則會引起健忘、失眠等問題,嚴重至神志失常及精神疾病等。


幹細胞(Stem Cell)為胚胎形成、個體發育最早的祖細胞,原始且具有再生各種組織器官的潛在功能,可自我更新,存在於組織細
胞裡,扮演組織修復與原料細胞的供應商,維持細胞新陳代謝、執行受損修復機制。幹細胞的研究使再生醫學、個人化醫療不再是遙不可及的夢,將人類醫療史推入新的里程碑。

幹細胞分為兩大類 : 胚胎幹細胞(Embryonic SC)及成體幹細胞(Adult SC),而成體幹細胞又分為兩大系統:造血幹細胞(Hematopoietic SC)與間質幹細胞(Mesenchymal SC),分工負責血球細胞新生及組織修補,存在於各組織之間,維持體內生理平衡,抵抗疾病發生。成體幹細胞主要可從骨髓、臍帶血、週邊血及脂肪中取得,在醫學應用上具有相當的潛力。

 


胚胎幹細胞為萬能幹細胞,可分化為全身各組織器官,但取自於胚胎生命,有道德倫理的爭議。成體幹細胞無取得來源的爭議,但數量不足需複製培養為另一問題與風險。2013年,山中伸彌先生以誘導型多功能幹細胞(iPSC)的研究得到了諾貝爾醫學獎,將成體細胞以基因誘導的方式回復成類似胚胎幹細胞的一種細胞,顛覆了細胞單向分化的概念,反轉細胞向下分化的方向。雖然誘導型多功能幹細胞在臨床應用上還有未克服的技術問題,仍然為幹細胞的研究訂定了極重要的方向,也在往後的研究發現幹細胞更強的塑造性及作用機制,除直向分化的路徑也發現幹細胞橫向發展的潛能。

在返向誘導的觀念被學界接受後,更多誘導方法及可誘導之細胞來源漸漸被發現或再次看到,其中如2014年小保方晴子在NATURE雜誌發表的STAP,儘管目前研究的真實性仍被挑戰中,但當時被稱為劃時代的發現。又或者2003年就由日本慶應大學研究團隊所發現,成體單核白血球經微環境培養後具有間質幹細胞的潛能。更多更簡單、更安全的誘導方式被發現、被創造出來,從體外培養到外來期待的體內誘導,人類醫療將邁入更精準、更完整的診療時代。

 刺激觸發性體細胞全能化 / STAP
STAP, Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency 將成體細胞利用弱酸性的刺激回復成分化前的全能狀態,如幹細胞一般具有分化成各種類細胞的能力。

 單核白血球誘導間質前驅細胞 / MOMP 

MOMP, Monocyte-Derived Mesenchymal Progenitor 利用環境誘導的方式將單核白血球轉化成具間質幹細胞特性的前驅細胞。http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12960274


幹細胞的發現演進: 
自1960年代發現起已有不斷的新發現,顛覆以往的認知與想像.
1.0 : 胚胎幹細胞的發現 .
2.0 : 人體組織中取得再增生放大,如 造血幹細胞(骨髓,臍帶血,周邊血液,近期更發現肺部也是個造血組織) , 間質幹細胞(臍帶,脂肪,牙齦,更有研究發現尿液中也可找到).
3.0 : 將人體成體細胞誘導成為幹細胞 (ips:皮膚細胞 , momp 及 ampc: 血球細胞).
4.0 : 將幹細胞向下分化成各種前驅細胞 , 未來更可利用幹細胞分泌各種生長因子.

運用的現況:
目前全球已有多個國家有開放幹細胞的醫療,烏克蘭的胚胎幹細胞,雖有著極大的道德爭議,但卻有最大的幹細胞案例數據庫,韓國,加拿大,澳洲也已開放多個幹細胞產品,馬來西亞對於自體幹細胞的運用更是開放(目前只針對異體幹細胞控管嚴格),泰國更是發展蓬勃. 除了疾病相關研究外,幹細胞與回春及健康產業更是被普遍的運用著,此外研究發現,傳統的中國養生之道如太極,氣功等也被證實能增加體內的幹細胞數量,以及各類健康食品,物理治療等也有相關發現.