☆ 幹細胞的試驗療效已被證實但應用卻面臨限制
雖然過去人類早已知道幹細胞的存在,並且了解他們許多的特性,但礙
於體外(in
vitro)培養的技術,研究與應用受到許多限制,直到1998年美國
威斯康辛大學的James Thompson以及Johns Hopkins醫院的John
Gearhart
兩位教授,成功地將人類多功能性 (pluripotent)
的胚胎幹細胞 ( embryonic
stem cell )
在體外培養與繁殖,開啟了全球對於幹細胞研究的熱潮。經由許
多實驗的證明,這些多功能性的幹細胞,在體外確實能夠分化成為人體二百
多種器官與組織的細胞,無論是學界及醫界,均肯定其未來在器官與組織的
移植、新藥開發、基因療法、治療癌症等方面具有無限的發展潛力。
另一方面,人類的成體幹細胞 ( adult stem cells )
已經在臨床治療疾病上
佔有一席之地,例如以骨髓移植治療血液及免疫系統的疾病,或是重建接受
癌症化學治療病患的整個造血與免疫系統。過去一般認為,成體幹細胞不具
有跨器官/組織的分化的可塑性 ( plasticity )
能力,但隨著近年來對於幹細胞的
研究與了解快速增加,成體幹細胞也被證實,能夠在適當的培養條件下,分
化成為不同的組織與器官的細胞。
☆ 造血幹細胞&間葉系幹細胞已有研究成果
在不同的成體幹細胞中,造血幹細胞(hematopoietic stem
cells,HSC)以及
間葉系幹細胞(mesenchymal stem
cells,MSC)已有多年研究的成果,這兩
種幹細胞皆存在於骨髓、嬰兒臍帶血、以及成人週邊血液中。過去HSC在重
建血液及免疫系統的研究中倍受重視,間葉系幹細胞的研究與臨床應用,則
在近年來吸引了許多的注意力。
間葉系幹細胞最初是由Alexander
Friedenstein發現,且證明其在體外分
化成為硬骨骼及脂肪細胞,後續有其他的研究團隊發現,此類幹細胞更可以
分化成為肝臟、軟骨、肌肉組織細胞,2002年一月由美國明尼蘇達大學
( University of Minnestoa )
研究人員發表的成果,發現MSC更可以分化成為
神經系統的細胞。這些令人興奮的分化可塑性的表現,不但改變了原先對於
成體幹細胞分化能力受限制的看法,更大大的提昇了MSC在細胞療法
( cell
therapy)、組織工程 ( tissue engineering )、以及再生醫學 (
regenerative
medicine
)的研究與應用價值,未來可用於修復或是更換受傷或是病變的器
官中的細胞或組織,改善目前束手無策的重大疾病之治療,如脊髓索受傷
( spinal cord injury )、肝硬化、中風 ( stroke
)、老年性痴呆症 ( Alzheimer's
disease
)、非常惡性的腫瘤如腦與腎臟腫瘤、巴金森氏症 (
Parkinson's
disease )
等。此外,許多的研究結果亦顯示,在目前以實際應用的造血幹細
胞移植的臨床治療中,MSC藉著與造血幹細胞共同注射入體內,可加速重建
血液系統恢復的速度。因此MSC的重要性,以及未來的發展潛力,可說是與
日俱增。
☆ 點亮人類生命未來的曙光-MSC的持續研究
相較於大部分成體幹細胞,MSC具有極佳的自我更新
( self-renewal ) 以及
增生 ( proliferation )
的能力,除了做為疾病的直接治療劑 ( therapeutic agent )
之外,MSC亦被用於基因治療的研究中,可以將經過基因修飾
( genetic
modification )
的細胞與MSC融合,在植入自體的組織中進行修復及治療的工作。
MSC也具有做為蛋白質製劑(therapeutic
proteins)的藥物傳輸(drug delivery)工具,
藉其在體內的尋的制導(homing
mechanism)特性,將易被體內免疫系統破壞的
蛋白質藥物傳遞到作用位置,以增加其療效,初期的動物實驗已經證實其效果。
在當前全球最尖端的醫學臨床實驗中,已經有以MSC為基礎的研究正在進
行中,各種動物實驗的結果皆令人滿意,惟需要更多、更嚴謹的臨床研究,祈
能使MSC成為一完整的新醫療方案,造福全球許多在痛苦中的病患。
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由於民間對胚胎幹細胞快速研究發展所引起的倫理爭議越形擴大,行政院衛生署
在91年2月29日和同年6月27日發布同一則新聞稿,並做出以下的決議。
◆內容:「衛生署醫學倫理委員會」新聞稿
九十一年二月十九日
近來胚胎幹細胞之研究快速發展,但因涉及倫理爭議,行政院衛生署曾於
九十年十一月及十二月間,分別於台北、台中及高雄等地舉辦公聽會,邀集醫學、
社會學、倫理學、哲學專家及宗教界與病人團體表達意見。並於九十一年二月七
日召開「醫學倫理委員會」,就有關胚胎幹細胞研究的倫理規範,做出如下決議:
一、 研究使用的胚胎幹細胞來源限於:
1. 自然流產的胚胎組織、
2. 符合優生保健法規定之人工流產的胚胎組織、
3
施行人工生殖後,所剩餘得銷毀的胚胎,但以受精後未逾十四天的胚胎為限。
二、
不得以捐贈之精卵,透過人工受精方式製造胚胎供研究使用。
三、
以「細胞核轉植術」製造胚胎供研究使用,因牽涉層面較廣,需再作進一步
之審慎研議。
四、
供研究使用的胚胎幹細胞及其來源,應為無償提供,不得有商業營利行為,
且應經當事人同意,並遵守「研究用人體檢體採集與使用注意事項」。
五、
胚胎幹細胞之研究,不得以複製人為研究目的。
六、
胚胎幹細胞若使用於人體試驗之研究,應以治療疾病和改善病情為目的,
但應遵守醫療法規定,由教學醫院提出人體試驗計畫經核准後方可施行。
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☆ 關於研究幹細胞的爭議及其應用範圍的爭議 ........
◆胚胎幹細胞的爭議仍在抬面下持續進行
研究人員與聯邦人員正試圖解決政策與專利議題
在國家健康協會的廣大院區的某處,私人與公家的利益關係人正私底下運作,
以進一步界定布希總統對於胚胎幹細胞研究的新政策。畢竟,這是一個全新的治療
方法,同時也關係著數十億美金的利害關係。然而,民眾與媒體仍被完全阻絕於這
些秘密會議。LeRoy Walters,
PhD,現為華盛頓大學甘乃迪倫理協會的醫學倫理
專家,曾與布希總統多次晤面且對這爭議性的技術提出建言,表示:這政策正被
引往錯誤的方向。
◆受損的心臟能進行自身修復嗎?
接受者的原代心肌細胞轉移至移植心臟
2002年1月3日出版的新英格蘭醫學雜誌中的一篇報導發現,接受者的原代心肌
細胞轉移到移植後的心臟能引起嵌合,這使「受損心肌不能自行修復」的傳統觀點
面臨挑戰。
Roberto
Bolli醫師任職於肯塔基州的路易斯維爾大學,他在一篇附論中寫到
「這些發現為成年人新生心肌形成的內在機制提供了確切的證據。對那些多年來
一直講授心肌組織不能再生的科學家來說,這個新的觀念反映出在被廣泛接受的
範例中存在著驚人的反常性」。
在研究案例中,一名男性患者接受了一位女性捐贈者的心臟,瓦爾哈拉紐約
醫學院的Federico
Quaini醫師和同事,應用Y-染色體來檢測移植後表達幹細胞抗原
的未分化細胞,從而區分捐贈者的未分化細胞和接受者的原代心肌細胞。
作者寫到:「我們的結果發現,將接受者的原代心肌細胞轉移至移植後的心臟
中,能產生結果較佳的心臟嵌合。幹細胞和原代細胞,在對照組心肌中得到肯定,
在移植後的心臟中數量增加」。移植後的心房中出現比心室中更多的原代細胞,包含
Y-染色體的細胞比例為12%至16%。未分化細胞不會表達骨髓標記物。
Bolli建議這些發現可能會逐漸用於治療冠狀動脈疾病、高血壓、心肌病和其他
以心肌功能喪失為主要特點的病症。
Robert S. Schwartz醫師和Gregory D.
Curfman醫師在一篇附論中寫到「這種
治療方式,以前被認為僅僅是虛幻的夢想,而如今很快就能成為可以達到的現實目標。」。
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☆ 同源性骨髓細胞能改善冠狀動脈血流
治療頑固性冠狀動脈阻塞的新方法
根據一項劃時代的研究結果顯示:對於特發性狹心絞痛頑固性冠狀動脈疾病患者,
往心臟注入同源性骨髓細胞,可以改善其冠狀動脈血流,而其他治療措施都無效。
日本Ube Yamaguchi
大學醫學院的講師,也是本研究的第一作者Kimikazu
Hamano,
在一次記者會上說到:「研究結果發現,這種治療方法很安全,我們相信,對於冠狀動脈
繞道手術或氣球擴張術治療無效的心臟病患者,會另一種較好的選擇。」
目前,有人正在對此進行一項臨床試驗研究,該研究始於1999年11月。5名患者接受
往心臟缺血區域注入自體骨髓細胞的治療。受試者平均年齡為66歲,均患有嚴重的進行性
心絞痛。根據患者心肌血容量的不同,對心肌注入骨髓細胞的次數為5次至22次不等,注射
範圍直徑為1釐米。
Hamano說到:「動物實驗研究所得結果很好,目前這項試驗的目的是證實在人類應用
此種治療方法的安全性和有效性。」
一個月後,對受試者進行螢光掃描術,結果顯示:這5名患者中,其中3人接受骨髓
治療的患者心臟缺血區域的血流有明顯改善,嚴重的心絞痛得以舒緩。追蹤一年,進行
胸部X光攝影、血液檢查、心電圖檢查和超音波檢查,結果顯示所有這些患者都沒有發生
有害改變。目前第六位病患正進行此項治療。
Hamano說到:「僅憑手術後血管造影片,很難證明這種治療方法能促進新血管的
形成。」新血管形成的動物試驗研究結果顯示:在骨髓細胞注入後,實驗動物體內所生成
的新生血管僅30-60微米,而血管造影術所能探測到的血管水平為200微米。
Hamano說到:「因此,我們從血管造影片看不到新生血管是可以理解的。」對於缺血
範圍過大的患者,採用傳統治療無效時,該技術尤其具有應用價值,因為成人自體骨髓
幹細胞注入術治療安全、易行而且相對來說費用較為便宜。
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☆ 自體神經幹細胞移植能改善帕金森病的症狀
1名患者的肌肉運動評分改善;對L-Dopa的需求量減半
作者:Laurie Barclay醫師
出處:WebMD醫學新聞
審閱:Gary D. Vogin醫師
2002年4月10日-美國神經外科醫師協會(AANS)於4月8日舉行了第70屆年度會議。
會議上提供的一項研究資料發現,自體神經幹細胞移植改善了1名帕金森病患者的肌肉
運動功能,使他減少了對L-Dopa的需求量。
作者Michel F.
Levesque醫師是Cedars-Sinai醫療中心附屬神經功能外科中心的負責
人,他在記者會上說:「這項研究工作最重要的一個發現就是隨著時間的延長患者的臨床
症狀得到改善。神經幹細胞被離體培養6個月以後,數目可超過數百萬。」
這名男性患者現年57歲,在46歲時被診斷為先天性帕金森病,最初使用多巴胺類
藥物能產生臨床療效。當嚴重的顫抖導致殘疾時,他經歷了一次立體定位的顱骨切開
手術。在手術中取走了他體內的一些神經幹細胞,經過數月的體外增殖,然後移植到
左側殼核。
移植3個月以後,毫不知情的醫師對他進行了神經系統檢查。該名患者同時採用
常規的藥物治療,肌肉運動評分改善了37%,螢光Dopa性能鑒定試驗顯示,Dopa胺
的利用率增加了55.6%。移植1年以後,對患者進行了帕金森病統一評定量表(UPDRS)
的調查,如果考慮藥物療法的影響,評分改善了81%,如果排除藥物的影響,評分改
善了83%。等同L-Dopa攝入量減少了50%。
作為帕金森病的一種治療方法,自體幹細胞移植的有利之處包括:避免了圍繞胚胎
幹細胞的倫理學擔憂,在移植部位無免疫反應,提高移植細胞的存活率,降低傳染病的
發生率,而且無須免疫抑制劑或類固醇藥物。
Levesque說:「這種治療形式,使大批患者可以接受神經幹細胞療法並具有可行性。」
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☆ 我的小孩要不要儲存臍帶血?
張瓊懿博士審稿
父母為了孩子的健康,可以不惜一切地付出,在某臍帶血銀行提供五個「一元優惠
方案」後,便引發了一陣臍帶血的討論熱潮。臍帶血的功能為何?有沒有這個必要?
可能是父母在考慮是否替孩子買下這項所費不貲的「保險」時,最大的疑問。
臍帶血的神奇功能來自它所含有豐富的「幹細胞」,這些細胞為尚未成熟的細胞,
所以有機會發育成各種細胞,特別是血球細胞及淋巴球,因此,萬一您的一個孩子不幸
罹患了與血液細胞相關的疾病時,您便可以以您其他健康孩子的臍帶血進行移植。目前
被證實可以用臍帶血治療的疾病包括各種血癌、淋巴癌、貧血等,另外,對許多其它種
疾病的效果也尚在研究中。不過,因臍帶血的量並不多,因此相對於成人患者,臍帶血
較適用於孩童上。臍帶血移植的理論其實與現在較普遍的骨髓移植十分類似。不過,來
自骨髓的細胞因具有免疫功能,會威脅並攻擊接受捐贈者;相反地,臍帶血中所含的幹
細胞的免疫功能尚未發育完全,所以較不會產生免疫上的排斥作用,因此在找尋捐贈者
及受贈者的配對上較不嚴格,來得容易許多,目前成功例子中,不乏無血親關係者間的
臍帶血移植。除此之外,和骨髓的抽取比較起來,臍帶血的取得可以說是不痛不癢,只
須在母親生完孩子後,將原本即要被丟棄的臍帶及胎盤中的血留下來,以近攝氏零下兩
百度的低溫保存下來,待需要時,它的移植方式則有如輸血一般容易。這不費工夫、廢
物利用的方式使得臍帶血的保留更加令人心動。
是不是這樣大家就應該為孩子們買下這項「保險」呢?恐怕也不見得。在您花了大
筆錢為您的孩子留下他的臍帶血後,使用到的機會有多少呢?這與每個人的家族病史有
關,據推算約在兩千至二十萬分之一。美國一家最大的私人臍帶血銀行,在過去五年內
中有兩萬個臍帶血儲存,其中僅有十四個被取出使用。因此它的經濟效益大家可以評估
一下。不過,可以確定的是,有遺傳性免疫疾病的家庭,或是您已經有一個患有血癌或
淋巴癌的孩子時,保留接下來的孩子的臍帶血很可能就可以發揮其救命的功能。
根據調查,要在有九千人次的臍帶血銀行中找到適當配對的機率有百分之六十,而
推算在十萬人次的臍帶血銀行中,能提供成功配對的機率則高達百分之八十五至九十五。
在臍帶血保留收費昂貴的情形下,為了發揮其救人的效果,最好的方式可能是由政府單
位或其他慈善團體來提供一個「公立」的臍帶血銀行,如同現在某些鼓勵大家捐贈骨髓
的團體一樣,而非營利性質的私人臍帶血銀行。想必大家在捐贈臍帶血的意願上,會比
捐贈骨髓要高出許多。我們當然希望自己沒有需要借用到臍帶血的一天,而事實上,對
一般人來說,使用到的機率也是微乎其微,不過,如果將您原本便要丟棄的東西留下來,
便可能救人一命時,何樂而不為呢?我們期待臍帶血移植在技術上的日趨成熟,也希望
在它的保留與使用上能發揮最大的效應。
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☆
改進新的療法可以治癒嚴重聯合免疫缺陷病(SCID)病人
兩例腺甘脫氨酵素缺乏症(ADA)的嬰兒的基因治療
作者:Laurie Barclay醫師
出處:WebMD醫學新聞
審閱:Gary D. Vogin醫師
2002年6月28日─基因治療和非骨髓清除處理 (
nonmyeloablative conditioning )
有效的治療了患有ADA-SCID的「泡沫嬰兒」,這項研究發表在6月28日的《Science》
雜誌上。治療後,這兩位嬰兒的臨床表現結果非常好,能進行正常的生活,生長發育
也將正常,無需酵素替代療法。
「對所有這樣的病人都能進行基因治療,而且毒副作用比骨髓移植小。」資深的
作者來自義大利Vita-Salute San Raffaele大學的 Claudio
Bordignon在新聞發表會上說,
「我們建議所有病人當缺乏相同組織類型捐贈骨髓時應使用基因治療。」
ADA-SCID的嬰兒缺少繁殖免疫細胞時所需的ADA酵素而造成SCID,這種病人需要
被隔離在一個無菌的環境中。傳統的給予規則注射牛ADA的療法非常昂貴,且只有部分
有效。骨髓移植在某些時候是很有效的,但是有相當大的風險,特別是當供體不匹配時。
這兩例嬰兒,一個7個月,另一個2歲6個月,他們沒有找到相匹配的供體。研究人員
從他們的骨髓中分離造血幹細胞,並用工程病毒轉染正常的ADA基因。在注射工程幹細
胞前,先對嬰兒進行非骨髓清除處理。
「非骨髓清除處理是指你不必清除所有的骨髓,只是在使用一種用於骨髓移植時的
藥物,使用時只要非常低的劑量清除部分骨髓使工程細胞有足夠的空間附著,繁殖和更好
的生長。」Bordignon說。
在注射的幾週內,工程幹細胞遷移到骨髓中,使B細胞,T細胞和NK細胞增加。幾個
月內,抗體水準增至對破傷風疫苗和其他病原體有正常的反應。一年後,其中一個病人
不再有呼吸道感染,慢性痢疾和疥瘡。
雖然這兩例病人都沒有接受酵素替代療法,他們代謝毒物只有小量的增加,顯示基因
治療也能控制ADA酵素新陳代謝。
Bordignon研究小組計劃進行第一和第二階段的臨床實驗,正在等待Istituto
Superiore
de
Sanita的批准,也希望能夠得到像歐洲和美國等相關機構的批准。他們將來的計劃是將
此方法擴展到愛滋病,Gaucher's病及由於酵素缺陷引起的其他疾病的基因治療。
「此項概念能夠用於所有的需要工程幹細胞治療的遺傳疾病中,特別是當病人沒有
找著相匹配的供體來進行安全的骨髓移植時。」合作者來自Jerusalem
的Hadassah-Hebrew
大學醫學中心的 Shimon Slavin。
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☆ 骨髓幹細胞也可以發揮肝臟的功能
在大鼠模型中有效並計劃進行人類實驗2001年12月4日--根據在Dallas的美國肝臟
疾病研究聯合會年度會議的研究指出:一部分人群的骨髓幹細胞可以表達肝臟專一的
功能。
在記者會上,來自 Los Angeles
Cedars-Sinai醫學中心的Itzhak Avital發言:
「我們可以向失去肝臟功能的患者,移植來自其自身骨髓的幹細胞,不用擔心免疫
排斥反應,就可以產生一個新的肝臟代替沒有功能的肝臟。這種治療還有希望在單基因病
的治療中發揮作用,經由從患者體內提取的幹細胞,並把它植入肝臟中,患者可以緩解
由於遺傳造成的缺陷。」
這項研究,分離首先被獲得定型,來自於骨髓的肝母細胞,提前將帶有成血幹細胞
標記的血細胞和肝母細胞進行混合。
在這次研究中,Avital小組分離來自大鼠和患有爆發性肝壞死,酒精性肝炎,原發性
肝導管硬化,和原發性膽汁淤積性肝硬化的人類患者的幹細胞。去除原來的肝細胞後,
經培養的大鼠和人類骨髓來源的肝臟幹細胞表現肝細胞專一的標記,並發揮肝臟特有的
功能,包括清除氨和?生尿素的功能。在肝門內道融合後,一部分細胞與肝細胞板結合併
轉化為成熟的肝細胞。
經肝臟移植的大鼠沒有出現免疫排斥,並且,用幹細胞移植的大鼠的生存期,比
沒有用幹細胞移植的大鼠延長了150%。
Avital說:「我們現有的工作,將在未來的6到8個月中有希望能爭取獲得FDA的
支持進而開始人類的試驗。」
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☆ 骨髓幹細胞可使梗塞的心肌再生
小鼠模型中的心肌功能;有可能成為未來的心肌梗塞治療方式
2001年12月21日──最近在佛羅里達州奧蘭多市召開的第四十三屆美國血液學會
年會上,有研究報導,向梗死的小鼠心組織中,注射骨髓幹細胞,可以使功能性心肌再生。
「成人幹細胞可用於修復器官並且可用於治療心臟病,以及其他疾病的理論,看來
已經更進一步成為事實。」第一作者,來自國家衛生研究院國家人類基因組研究所的
Donald Orlic博士,在一篇新聞稿中說。
Orlic的研究小組在小鼠體內引起心梗,對實驗組進行cytokine治療,並將骨髓幹細胞
注射入鄰近梗塞心肌的健康心肌中。
心肌梗塞27天後,70%的採用cytokine治療的心肌梗塞的小鼠,呈現再生的跡象,
肌細胞開始生長,
含有成熟紅細胞的血管形成,顯示這些血管與存活的冠狀動脈連通。
基因標誌物顯示,心臟中的再生細胞,是由最初的骨髓細胞轉化而成。
採用cytokine治療的小鼠,存活率為73%,而未治療對照組的存活率為17%,在
第九天時,心臟射血分數,治療組比對照組高48%,第16天時,治療組比對照組高62%,
第26天,治療組比對照組高114%。
作者說:「骨髓幹細胞為修復梗塞心肌,提供一種治療策略。」
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☆
基因療法有助於治療X染色體有關的免疫缺陷綜合症狀
能消除感染,重建免疫系統的功能,使患者擁有正常的生活
作者:Laurie Barclay醫師
出處:WebMD醫學新聞
審閱:Gary D. Vogin醫師
4月18日出版的《新英格蘭醫學雜誌》中發表的一項研究結果發現,基因治療對
X染色體相關的重症聯合免疫缺陷患者有恒定的療效。在5名患者中,有4名患者的免疫
功能得到了極大改善,從而擁有了正常的生活。
巴黎INSERM實驗室的Salima
Hacein-Bey-Abina博士及同事寫到:「X染色體相關
的重症聯合免疫缺陷[SCID]的發病原因,是編碼γ鏈的基因發生突變。這是一種致死性
疾病,能通過異體幹細胞移植得到治癒。將自身造血幹細胞中編碼γ鏈的基因進行在體外
進行轉換後,再輸入患者體內,我們調查了這種方法是否能重建這些患者的免疫系統。」
調查者使用一種有缺陷的逆轉錄病毒載體,把5名重症聯合免疫缺陷患兒的CD34+
骨髓細胞取出體外並進行轉換。這種做法對患者無任何不良影響。5名患兒中的4名,
在4個月內,血液中出現轉換後的T細胞和自然殺傷細胞,免疫功能的改善一直持續到
2年後。儘管出現轉換後B細胞的頻率較低,但是血清免疫球蛋白水平和抗體的產量,
足以使患者無須靜脈輸注免疫球蛋白(IVIG)。
作者寫到:「免疫缺陷的糾正消除了確定的感染,使患者能擁有正常的生活。」
在一篇附論中,波士頓血液病研究中心的Fred S.
Rosen醫師建議,X染色體相關
的重症聯合免疫缺陷患者的骨髓幹細胞中插入轉基因,在骨髓移植後可能會重建功能性
B細胞。他寫到:「避免靜脈輸注免疫球蛋白治療,會導致『巨大的經濟利益和生活方
式的改進。』」
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移植自體同源的幹細胞可望治療紅斑狼瘡
伴有嚴重肺臟損害的紅斑狼瘡女患者可以獲得21個月症狀緩解期
作者:Laurie Barclay醫師
出處:WebMD醫學新聞
審閱:Gary D. Vogin醫師
2002年6月7日報導─據《Arthritis &
Rheumatism》雜誌6月份一期中一項單個
病例的報導,自體同源性血液幹細胞的移植,可能可以有效治療系統性紅斑狼瘡(SLE)。
在移植CD34+細胞後進行一段免疫抑制的治療後,一位伴有嚴重肺臟損傷且對藥物治療
無效的女性患者,可以在21個月內不用任何的藥物治療,而且肺臟和腎臟的功能得到
了恢復。
奧地利維也納大學的M.
Brunner醫師,和他的同事們寫道:「對於患有嚴重自身
免疫性疾病的患者包括SLE,利用移植自身同源性血液幹細胞的方法,來清除免疫系統
中自身免疫性T細胞是一種治療的選擇。」
儘管在4年的時間裏,採用了類固醇、azathioprine、cyclophosphamide、和
immunopheresis的強化治療,這名18歲的女性仍患有涉及機體多個系統的SLE並需要
接受重覆的機械性通氣來治療狼瘡性肺炎。在調整了cyclophosphamide和antithymocyte
globulin的用量後,她接受了每公斤體重8.87 x
106純化的CD34+細胞的注射。在治療期間,
她出現了發熱和敗血症,接著出現了帶狀皰疹。
在為期9天的治療中,患者出現了造血功能的恢復,並且在接下來的21個月中,
她處於完全的臨床恢復期,伴有肺臟和腎臟功能的恢復,並且免疫抑制劑停用後,
其SLE的標誌為陰性。
作者寫道:「儘管仍需要更長時間的隨訪,來評價這種治療效果的持久程度,
但是患者的治療過程提示,自身同源性血液幹細胞的移植,可能是患有SLE患者
再次喚起免疫耐受的一種方法。對於高危險患者的診斷水準提高,將有可能在疾病
的早期階段,在出現嚴重的終末器官損害之前實施〔移植〕。」
Brunner的研究小組和其他小組正在設計控制臨床對SLE患者進行自身同源性
血液幹細胞移植試驗的方法。
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既然使用胚胎的幹細胞有許多道德爭議,那成人的可以用嗎?
撰文╱伊澤爾(Carol Ezzell)
翻譯/張孟媛
去年(2001)8月,美國總統布希明令禁止使用聯邦政府經費,從事任何需要創造並摧毀
人類胚胎的幹細胞研究。當局所持的論點之一是,胚胎幹細胞或許並非必要,因為從成
體內也可以取得這種萬能細胞,而且在動物體進行的移植實驗似乎也顯示行得通。官員
唱著倫理道德的高調,宣稱:怎麼會有人要從胚胎取得幹細胞?(圖說︰骨隨細胞是成
體幹細胞的來源之一。)
答案也許就是,那些曾經被研究人員認為是幹細胞的成體細胞,可能並非幹細胞。成體幹
細胞可供移植的前提是,這類細胞都是未分化的,因而還有能力變成像腦或肝臟這麼不一
樣的組織。但是今年4月4日發表在《自然》上的兩篇研究報告卻指出,移植的成體幹細胞
只能與受贈者的細胞融合,而不會分化成任何特定的細胞。如果該實驗結果得到確認,可
能會使胚胎幹細胞再獲支持。
從事上述實驗的兩個科學團隊,分別由美國弗羅里達大學的寺田直弘與英國愛丁堡大學的
史密斯所領導。他們最初只是想要看看,若把取自成鼠骨髓的幹細胞與胚胎幹細胞一起培
養,是否能使成鼠幹細胞轉變成胚胎細胞。但是他們卻發現,成體細胞只會與胚胎細胞融
合,變成染色體數目比正常細胞還多的巨大細胞。
美國紐約州和桑的一家小型生技公司「阿寇達療法」的總裁兼執行長科恩,就擔心移植成
體幹細胞可能導致癌症。畢竟,染色體異常增加是腫瘤細胞裡常見的現象。他問道:「你
是否會冒著細胞遺傳變異的風險?你是否正促成癌症的形成?」
華盛頓大學的阿布科維茨也同意,上述發現是移植成體幹細胞時「另一個必須小心的理由
,但還有其他許許多多的理由。」她特別提到,要在幾個月後證明特定組織的某部分就是
來自之前注入的幹細胞,那是非常困難的。
對於幹細胞移植安全與否的上述實驗結果,寺田直弘則是輕描淡寫:「這個警世寓言說的
是成體幹細胞的可塑性,而不是安全性。」但是他也承認,那些實驗是在實驗室細胞培養
皿上進行的,並不一定表示在活體生物體內也會如此。「我們從來沒有說過這可以解釋先
前所有的活體實驗。」寺田直弘補充說,他與同僚改以成體皮膚細胞重複此項實驗,並發
現成體幹細胞一樣與之融合。不管別人如何看待這些發現,這必定會讓世人重新評估先前
的成體幹細胞研究;對於備受爭論的胚胎幹細胞與複製議題,無疑也是火上加油。【本文
轉載自2002年7月號】
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====================================== END
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研究人員發現,先利用藥物降低人體免疫系統的功能,再將幹細胞移入就可以有
效治療腎臟癌,治療腎臟癌指日可待。
腎臟癌的治療方式最近出現重大突破。根據路透社報導,研究人員發現患者若移
植自己兄弟姐妹的骨髓細胞,再配合服用降低免疫系統功能的藥物,就可望向腎
臟癌說拜拜,不過目前這項治療方式仍屬於實驗階段。
這份研究報告公佈在9月14日出刊的《新英格蘭醫學期刊》。耶路撒冷哈德薩大學
醫院(Hadassah University Hospital)史拉汶(Shimon
Slavin)醫師表示,這項治療
方式開啟了醫學的新紀元,不僅可以治療轉移性的腎臟細胞癌,連傳統化療及放
射療法皆無法根治的腫瘤,這項新的治療方式也有辦法可以對付。
這項新療法是由馬里蘭州國家心臟、肺臟及血液機構(National
Heart, Lung, and Blood
Institute)的吉爾茲教授(Richard
Childs)負責研究,其原理是部分血液細胞
(也就是所謂的幹細胞)經過捐贈移植到病患體內後,會針對病患身體或癌細胞
展開攻擊。研究人員利用藥物暫時降低病患的免疫系統功能,如此一來,移植的
幹細胞就會慢慢被「訓練」成打擊癌細胞的殺手。
吉爾茲教授發表聲明指出,這項治療方式對病患所產生的療效令他非常振奮。在
19位接受治療的病患中,有10位的病情獲得明顯改善,其中甚至有3例癌細胞完
全消失。這項發現令研究人員士氣大振,因為大部份腎臟癌的患者存活的時間不
到1年,而化學療法也通常沒什麼效果。對於那些對傳統療法沒有任何反應的病
患來說,這項治療方法也十分有助益。吉爾茲教授說:「腫瘤體積縮小的程度十
分令人吃驚。」而且,大部份病患在2年內完全不會受到癌細胞的威脅。
但由於19位病患中,仍有9位對這項療法完全沒有反應,而且療法所產生的副作
用還使得其中2位病患喪命,因此研究人員警告,這項療法仍屬於實驗階段。再
加上幹細胞通常要好幾個月的時間才能發揮克癌的功效,因此重症病患可能無
法受惠。
史拉汶醫師表示,2名病患的死顯示在進行這項手術時還是得小心謹慎。史拉汶
醫師說:「很明顯地,這項手術還需要更進一步的改進,減少併發症並增進療效。」
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從幹細胞製造心臟細胞和產生胰島素的細胞
Growing heart cells and insulin producing cells from stem cells
2001年八月 August
以色列科學家分別從從幹細胞,成功製造心臟細胞,和
可以產生胰島素的細胞,為幹細胞研究帶來新的突破,
幫助治療心臟病和第一類型的糖尿病。
以色列 Technion-Israel Institute of Technology 的格斯坦
博士(Dr. Lior Gepstein)說),這是科學家第一次成功利用
幹細胞,生長出人類的心臟細胞,而且是利用胚胎幹細胞
(embryonic stem cells)的;在此之前,科學家已經成功利用
老鼠細胞組織(tissue)的幹細胞(stem cells),修補老鼠的
心臟(heart)
科學家解釋說,一般成人的細胞組織的幹細胞,只可以發
展成為很少類型的細胞,但是胚胎幹細胞,可以發展成為
很多不同類型的細胞,而且可以產生大量的細胞,對修補
已經損坏的人體器官,幫助很大。
科學家更指出,這種最新的科技,可以為依靠心臟器官捐
贈的病人,帶來新的希望。
同時,科學家也成功從胚胎幹細胞,發展出可以產生胰島素
(insulin)的細胞,幫助治療第一類型糖尿病(Type 1
diabetes);
科學家說,第一類型糖尿病是由於胰臟(pancreas)不能生產
胰島素,將人體的葡萄糖(glucose)吸收消化。
修補損壞了的人體器官組織
治療糖尿病的新突破
用血榦細胞移植方法治療腎癌
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治 療 糖 尿 病 的 新 突 破
New breakthroughs in diabetes treatment
四 月 April 2001
人 工 培 殖 可 分 泌 胰 島 素 的 細 胞
新 的 預 防 糖 尿 病 疫 苗
新 的 , 更 安 全 的 糖 尿 病 藥 物
胰 島 素 注 射 將 會 由 吸 入 乾 胰 島 素 代 替
專 家 指 出 , 在 一 九 五 零 年 至 一 九 九 四 年 間
,
治 療 糖 尿 病 的 科 技 沒 有 很 大 的 改 變 , 但 是
,
在 過 去 五 年 , 治 療 糖 尿 病 的 藥 品 和 醫 學 技
術 ,
靜 靜 地 發 生 了 很 重 要 的 變 化 , 大 大 幫 助 病
人
控 制 他 們 的 血 糖 的 水 平 , 和 避 免 因 糖 尿
病 所
產 生 的 病 痛 。
美 國 北 卡 羅 萊 納 大 學 (University of North Carolina at
Chapel Hill) 的 貝 斯 博 士 (Dr. John Buse) 說 , 在 過 去
五 年 , 科 學 家 研 製 了 更 好 的 治 療 糖 尿 病
(diabetes)
的 藥 , 並 且 改 良 了 舊 的 治 療 方 法 , 例 如 改
善 了
注 射 藥 物 、 注 射 胰 島 素 (insulin) 、 監 測 血 糖
水 平
的 方 法 , 和 增 加 對 用 藥 量 (dosage) 的 了 解 。
貝 斯 博 士 補 充 說 , 醫 學 研 究 証 實 恰 當 地 控
制 血 液
所 含 的 糖 份 , 可 以 大 大 減 少 導 致 其 他 疾
病 的 機 會 ,
例 如 引 發 心 臟 病 (heart disease) 、 中 風 (stroke) 、
眼 睛
疾 病 、 腎 病 (kidney disease) 和 神 經 受 傷 等 。
最 新 的 發 明 的 藥 物 包 括 一 種 可 以 刺 激 胰 臟
(pancreas)
生 產 更 多 的 胰 島 素 的 磺 酖 尿 (sulfonylureas) , 改
善 肝
臟 (liver) 對 胰 島 素 的 反 應 、 避 免 釋 放 過 多
的 糖 份 入
血 液 內 的 metformin 藥 , 和 幫 助 減 慢 澱 粉 質
(starch) 在 腸
(intestines) 內 的 分 解 、 變 成 糖 而 被 吸 收 到 血
液 內 的
alpha-glucosidase inhibitors 。
此 外 , 科 學 家 還 發 明 了 一 種 可 以 加 快 身 體
產 生 胰 島 素
的 megitnides 藥 , 和 一 種 幫 助 身 體 更 有 效 地 使
用 胰 島 素
的 thiazolidinediones 藥 , 減 少 心 臟 病 的 發 生 。
科 學 家 解 釋 說 , 胰 島 素 是 由 胰 臟 產 生 的 ,
它 的 功 能
是 幫 助 身 體 消 化 糖 份 , 產 生 新 陳 代 謝 , 同
時 也 給 肝
臟 信 號 , 讓 肝 臟 停 止 產 生 糖 份 。
貝 斯 博 士 指 出 , 目 前 最 大 的 挑 戰 不 是 怎 樣
控 制 糖 尿
病 , 而 是 治 療 糖 尿 病 的 費 用 甚 高 ; 此 外 ,
很 多 醫 生
沒 有 受 過 最 新 的 治 療 糖 尿 病 的 訓 練 ; 第 三
個 挑 戰 是
愈 來 愈 多 的 孩 子 不 做 運 動 , 變 得 超 重 , 因
而 患 上 第
二 類 型 的 糖 尿 病 。
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幹細胞移植,即一般俗稱的「骨髓移植」,是治療白血病、淋巴瘤、再生
不良性貧血等疾病的重要方式。
骨髓移植是抽出捐贈者骨髓內的血-因為這些血富含血液系統內大量的早期
細胞,即「幹細胞」,再將這些血輸到受贈者身上。幹細胞自己就會找到
「新家」的路,而「住進」骨髓內。病人於移植前必須先接受高劑量的化學
治療或加上全身放射治療,以減少病人身上癌細胞的數目或壓抑其免疫系統
以利輸入的幹細胞植入。
以下澄清幾個有關幹細胞移植常見的誤解:
第一、因為幹細胞的捐贈者和病人間血型不必相同,移植後受髓者會逐漸轉
成對方的血型,所以網路上急徵AB型骨髓是錯誤的訊息,不必相信。
第二、移植必須在血液惡性疾病如血癌、淋巴瘤治療緩解時的狀況時,再予
以施行,才能成功的延長患者的生命,甚至得到長期緩解的機會。
第三、並不是人人都適合移植,像老人家是不適合施行幹細胞移植的。一般
而言,年紀上限為50-55歲,年紀愈大,排斥作用愈嚴重,風險愈大。
第四、幹細胞移植並不是輸入造血幹細胞即算移植成功,必須成功長出新細
胞並觀察至少一年至兩年,如血癌有無再發,有無排斥或感染,都是決定移
植成功的因素。
先前有某些醫院發佈「不必移植,血癌也可治癒」的言論,造成某些病人
「到底要不要接受移植」的困擾。
是的,某些急性血癌,如小兒急性淋巴性血癌或某些成人預後良好的骨髓性
白血病,不必移植也可治癒。
但對某些預後不佳的急性血癌如有費城染色體的急性血癌,或再發的血癌,
若不接受幹細胞移植是無法治癒的。所以,雖然不是所有的血癌皆須移植,
但很多病人若不移植則是無法治癒的。
目前幹細胞有三大來源分為骨髓、周邊造血幹細胞以及臍帶血。這三類造血
幹細胞各有其優缺點:
一、骨髓:
◎優點:慢性排斥副作用較少。
◎缺點:細胞植入速度較慢,且捐髓者須全身麻醉,抽取骨髓,過程較痛苦,
恢復期較長。
二、周邊造血幹細胞:
◎優點:植入速度快,且捐髓者只須接受細胞分離機洗出幹細胞(過程類似洗腎)。
◎缺點:慢性排斥似乎比例較高。
三、臍帶血:
◎優點:對捐髓者無任何危險,且發生排斥比例較低,故配對不須百分之百穩合,配對相合機會較高。
◎缺點:臍帶血內造血幹細胞有限,故植入速度較慢,對體重較重的病人,幹細胞量不夠。
由於目前小孩生得少,理論上兄弟姊妹配對相合的機會較高,以往大家族的情形不復見,故未來
臍帶血銀行是一個提供造血幹細胞的重要來源。
由於骨髓資料庫及臍帶血銀行的建立必須日積月累,不是有須要配對時,才叫周遭親朋好友抽血
配對,多半來不及,且有如大海撈針般的困難,台灣目前最大的骨髓資料庫是慈濟骨髓捐贈中心,
三大臍帶血銀行分別為:和信、慈濟及中華捐款協會,在此提供給大家作參考。
成大醫院自民國83年始開始施行骨髓移植,超過百位以上的病人於本院接受移植。有感於病人移植
至出院後照顧的重要性,於90年始加強移植團隊的照顧,包括醫師、移植護士、社工人員、營養師等
,由移植前病人評估,家庭會議,至返家長期一對一專責護理人員追蹤,以求讓病人得到更優質的
服務與照顧。
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由臍帶血幹細胞到複製人
繼義大利科學家宣佈進行複製人,最近美國國會又通過,有限度開放研究幹細胞的法令後,在醫學
界及一般民眾間又掀起了一陣熱烈的討論,近日來台大醫院為一位白血病童完成臍帶血幹細胞移植
手術後,一些即將為人父母的家長都在詢問著,臍帶血保留的可行性及未來的使用率,是否一出生
為寶寶儲存臍帶血以備不時之需,為臍帶血儲存的必要性掀起了一陣流行風潮!
什麼是幹細胞呢?為何引起這麼大的震撼!到底幹細胞的魅力何在?如果把幹細胞比喻為”萬能零件
”
身體上任何受損的地方,都可以用幹細胞來做修復,這樣就不難了解到幹細胞的潛在能力。人體整
個龐大的身軀都來自於一小小細胞(受精卵)
,經由一連串的細胞分裂、分化而產生各種不同的細胞
如神經細胞、肌肉細胞等,僅管這些細胞的外型、功能大不相同,卻不可否認它們都來自於同一個
受精卵,細胞裡頭所攜帶的染色體、遺傳基因都完全相同,而所謂幹細胞就是這類還保有著原始分
裂分化能力的細胞,在環境刺激下可再度分裂成神經、肌肉等,難怪所有的退化性疾病:如老年失
智症、巴金氏症、運動神經元疾病(漸凍人)等都有希望利用幹細胞來治療。
因為幹細胞的來源是胚胎細胞,因此牽涉到倫理的問題,目前對幹細胞的研究所涉及的倫理道德問題,
與數百年前禁止天文學家哥白尼的研究如出一轍,幹細胞為何有再生的能力呢?其原理可能只是某一
個控制基因活化的蛋白質,經由幹細胞的研究,找出控制細胞分化分裂的蛋白質,再由基因工程的方
法來大量生產製造,說不定以後打一針就可以治療目前的一切不治之症,不再直接利用幹細胞,也不
再有倫理道德的問題,今日幹細胞的研究將為我們人類帶來更進一步的希望。
從人類研究科學的歷史中知道,只要和上帝權力範圍衝突時總會遭到衛道人士的阻撓,如達爾文研究
物種的起源、天文學家哥白尼及伽利略,研究發現地球並不是宇宙的中心,太陽也不是繞著地球跑,
這種學說及研究在當時的社會對於擁有無上權力的教廷是一大挑戰,甚至於被冠上異端邪說之罪名,
所基於的理由是不得挑戰上帝的威權!數十年後,當幹細胞的研究確定可以造福人群,成為醫學定論
之後,我們不知是否會譏笑、批評現在禁止幹細胞研究的決策者無知,就如同我們現在對數百年前禁
止哥白尼研究的教廷感到不可思議一般。
作者 : 蔡清標醫師
現職為台北榮總神經醫學中心主治醫師;
國立陽明大學醫學院副教授
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