幹細胞的特破是否十年內成功？

複製人刮起全球一陣討論炫風，而在臨床研究中「幹細胞」所引發的倫理、道德、宗教、法律等方面的爭議也相當激烈。連布希也曾是否開放「人類胚胎的幹細胞研究」而大傷腦筋，到底什麼是幹細胞呢？幹細胞對人類有什麼影響？國內的反應和態度為何？請看我們的專題報導。

◆什麼是幹細胞？
　 　幹細胞(stem cells)是一群尚未完全分化的細胞，同時具有分裂增殖成另一個與本身完全相同的細胞，以及分化成為多種特定功能的體細胞兩種特性。幹細胞在生命體由胚 胎發育到成熟個體的過程中，扮演最關鍵性的角色，即使發育成熟之後，一般相信幹細胞仍然普遍存在於生命體中，擔負著個體的各個組織及器官的細胞更新及受傷 修復等重責大任。

◆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 Ho*****ins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。



參考資料: