文 │中山醫學大學附設醫院 巫康熙副院長
從造血幹細胞
到間質幹細胞進展
一
何謂細胞治療
用細胞來治療疾病或受傷的組織，例如常 用的輸注紅血球來治療貧血，就屬於細胞治療。 細胞治療有幾個重點需要注意，如哪種細胞適 合治療哪種疾病、直接打入受傷組織或由血管中 輸入、治療的機轉…等問題，這些都是細胞治療 需要注意的問題。細胞治療和其他醫療事務一樣 都需要注意真假的問題，如韓國黃禹錫、日本小 保方晴子、美國哈佛大學…等研究造假的事件， 所以判斷細胞治療的真假，一定要相當注意。目 前認為幹細胞可分泌許多的物質( 如 paracrine， 旁分泌作用) 來修復受傷的組織，所以幹細胞是 細胞治療很好的來源之一。二
幹細胞的定義和分類
幹 細 胞 一 般 定 義 為 一 群 具 有「 自 我 增 生(self–renew)」 和「 往 下 分 化 或 其 他 細 胞 (differentiation)」的 未 分 化 細 胞，以 分 化 的 能 力 可 分 為：(1) 全 能 幹 細 胞 (Totipotent)，如 受 精 卵；(2) 萬 能 幹 細 胞 (Pluripotent)，如 胚 胎 幹 細 胞(Embryonal stem cell, ESC) 和 人 工 誘 導 多 能幹細胞(induced Pluripotent stem cell, iPSC)； (3) 多 能 幹 細 胞 (Multipotent)， 如 造 血 幹 細 胞 (Hematopoietic stem cell, HSC) 和 間 質 幹 細 胞 (Mesenchymal stem cell, MSC)；(4) 單能幹細胞。 在幹細胞中，目前使用最多年和最成熟的幹細胞 是造血幹細胞，而近年來最熱門被研究和討論 的是間質幹細胞，因此以下主要討論造血幹細 胞和間質幹細胞。三
造血幹細胞
Thomas 因骨髓移植於 1957 年獲諾貝爾獎， 以前的骨髓移植，近年來多被稱為造血幹細胞移 植，骨髓移植和造血幹細胞移植是相同的治療， 因早期造血幹細胞主要來自骨髓，所以稱為骨髓 移植，因抽骨髓對捐贈者較侵入性(invasive)，所 以現在大多用周邊造血幹細胞來取代骨髓，捐周 邊造血幹細胞前捐贈者需被施打白血球生成素 (Granulocyte–colony stimulating factor, G-CSF)， 將骨髓中的造血幹細胞驅趕到周邊血液，之後 如捐血般由機器來收集，之後將收集到的周邊造 血幹細胞，像輸血一般由血管輸入病患體內。周 邊造血幹細胞的收集對捐贈者而言，除打針和 G-CSF 短暫的疼痛外，目前並無長期副作用，所 以大家的朋友如有被通知是合適的骨髓( 造血幹 細胞) 捐贈者，請多鼓勵。救人一命，功德無量。 造血幹細胞移植主要用於治療骨髓和血液 相關的疾病，如血癌和再生不良性貧血…等，用 別人的造血幹細胞取代已病變的骨髓，稱異體 骨髓移植；用很強的化療或放射線殲滅癌細胞 ( 如淋巴癌 )，再將自己以前收集的造血幹細胞 回輸給自己，稱為自體骨髓移植。造血幹細胞移 植最困難的是移植後的照顧，特別是異體移植， 因病患移植前很強的化療( 或放射線治療 ) 引起 的副作用、血球低下及抵抗力低下常造成嚴重 的感染、以及輸注入的捐贈者的淋巴球攻擊病 人造成「移植物對抗宿主疾病」…等，這些併發 症，有時也會造成生命的危險，常需要很有經驗 的醫療團隊，將這些問題一一克服。 臍帶血因含有較高比例的造血幹細胞，因 此自1988 年起被當成造血幹細胞的來源之一， 80 兒科最前線︱ FRONTLINE PEDIATRICS 封面故事但因臍帶血量有限，所以內含的造血幹細胞總量 有限，因此大多應用在兒童病患。由父母或子女 當捐贈者的造血幹細胞移植，稱為半吻合移植， 以前很難成功，但近年來移植技術有很大的突 破和進步，成功率已大大提升，我們團隊移植多 例半吻合移植，雖然其困難度較高，但成功率也 相當不錯，在沒適當的捐贈者時，半吻合移植是 一個可行的選擇。近年來靠基因治療病患的造 血幹細胞，再植回病患身上，已成功治療數十位 重度海洋性貧血(1) 的患者。用造血幹細胞來治 療腦部、心臟…等疾病也有不少的研究和報導， 但其效果，仍需大家共同努力。
四
間質幹細胞
間質幹細胞是近年來被廣泛研究的幹細胞 之一，因本身的低抗原性，不用像造血幹細胞 一樣要捐贈者和病患有相當的吻合度(Human leukocyte antigen, HLA match)，所以更可以被廣 泛地使用。間質幹細胞可自骨髓、脂肪、牙齒、 臍帶、臍帶血、羊膜、胎盤…等組織中分離出 來，(2) 因其具有抗發炎、修復受傷組織等特性， 所 以可以被 應用到 許多的疾 病，(3) 如免疫異 常、退化性關節炎、腦部損傷、心臟…等，2021 年美國也發表臍帶間質幹細胞的輸注對嚴重新 冠肺炎感染引起的急性呼吸窘迫症候群(Acute respiratory distress syndrome, ARDS) 患者，可明 顯改善其存活率。(4) 我們團隊的動物實驗，也 證實間質幹細胞對急性肺損傷，確實有修復的 效果。雖然間質幹細胞已有許多團隊的發表，但 仍存在著太多的未知，值得大家深入研究和討 論。五
結論
我們團隊從事造血幹細胞20 多年，包括臍 帶血移植和較高難度的半吻合造血幹細胞移植， 希望將來可將造血幹細胞應用到更多的疾病。 我們的團隊研究間質幹細胞也已有10 多年，也 發表了20 多篇 SCI 的 papers，從基礎、動物到 人體，已證實間質幹細胞有很好的免疫調節功 能(immunomodulation)，(5) 也希望將來可將間 質幹細胞應用到更多的疾病，特別是免疫相關 的疾病，以幫助更多的病人。 參考文獻1. Thompson AA, Walters MC, Kwiatkowski J et al. Gene Therapy in Patients with Transfusion-Dependent beta-Thalassemia. N Engl J Med 2018; 378: 1479-93.
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3. Trounson A, McDonald C. Stem Cell Therapies in Clinical Trials: Progress and Challenges. Cell Stem Cell 2015; 17: 11-22.
4. Lanzoni G, Linetsky E, Correa D et al. Umbilical cord mesenchymal stem cells for COVID-19 acute respiratory distress syndrome: A double-blind, phase 1/2a, randomized controlled trial. Stem Cells Transl Med 2021 Jan 5. Online ahead of print.
5. Wu KH, Chan CK, Tsai C et al. Effective treatment of severe steroid-resistant acute graft-versus-host disease with umbilical cord-derived mesenchymal stem cells. Transplantation 2011; 91: 1412-6. 現職 • 中山醫學大學附設醫院副院長 • 中山醫學大學醫學系教授 學歷 • 中國醫藥大學醫學士
