幹細胞不是萬能,沒有幹細胞萬萬不能

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不老泉(Fountain of Youth)的追尋是古今往來許多人的夢想,大到帝王將相,小至貧民小輩,甚至是譽為寡心清廉的科學家們也欲一探永生的奧秘。幹細胞被發現的那一刻起,就被冠上「不老泉」的美譽,因為他們具有近乎無限的再生能力以及分化多種細胞的功能。科學家們幻想著如何使用這些千變萬化的細胞,不斷地修復及再生隨時間而衰老生病的器官;然而,試圖將這些幻想帶出實驗室外似乎還需要一定的時間與突破,人們也得正視當前幹細治療的效果與潛在的副作用,而不是一味視之為百病特效藥或是萬靈丹。

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目前,骨髓幹細胞療法應用於血癌以及眼角膜跟部分皮膚疾病,是美國食品藥物管理局(FDA)少數核准的幹細胞療法。但今年 7 月,Cell Stem Cell 期刊統計出美國各地至少有 350 家生技公司透過 570 家個別診所,直接銷售各種幹細胞療法給病患,並且這些未經核准的療法可輕易藉由網路搜索取得管道,好比未經核准的人體試驗隨處發生。事實上,幹細胞療法屬於管理上的灰色地帶,因為多數的療法診所使用病人自體脂肪或骨髓取得的幹細胞,而 2014 年底以前,自體細胞並不分類於 FDA 管制藥物;但近年來,FDA 開始重視灰色亂象,並將於今年 9 月招開管制公聽會,希望美國的幹細胞療法能夠有謹然有序地走向市場。

為什麼幹細胞療法這麼難?

相較於分子階層的化學藥物研發的明確性,細胞層級的幹細胞本身具備活性,會根據所處的環境而產生相對應的反應;此外,細胞藥物可以直接融入人體組織中,其存在於身體內的時間遠超過小分子藥物,所以目前幹細胞療法仍有許多挑戰尚待解決:

1.錯誤的訊息因子容易導向幹細胞形成腫瘤,所以如何精確地引導幹細胞在體內分化成標靶細胞是各領域極力探討的關鍵,而個體差異是否存在又是一項浩大的挑戰。

2.細胞的選擇:胚胎或是成體幹細胞,但基於道德倫理,成體幹細胞比較被接納;療程中可使用可排除免疫反應的自體幹細胞,或是來自高品管且被深度研究的幹細胞庫捐贈細胞。

3.如何在幹細胞療法進行後,掌握及追蹤這些細胞在人體的分佈與動向,以及分化程度,也是當前結合奈米技術的研究領域。

4.幹細胞雖然是多種分化可能的細胞但並非萬能,所以什麼樣條件的病人個體,或是何種部位,適合使用幹細胞也有待商榷。例如,目前為止進展到二期以上的幹細胞臨床試驗,多半以治療眼睛為主,關係到眼睛特殊的低免疫排斥作用以及移植細胞不轉移,減少癌突變所造成的擴散風險。

當前,幹細胞治療技術正在從臨床研究逐步邁臨床應用的過渡期。骨髓造血幹細胞和造血幹細胞直是目前此臨床療法中最主要的應用領域,全球每年約有六萬例骨髓移植及四萬例臍帶血移植手術。幹細胞療法除了應用於眼部與血液相關疾病之外,神經系統的修補也是當今另一個重要的研究課題,神經系統是一個相當複雜的結構,當今有許多神經異常或受損的疾病仍然不得其藥;飾演「超人」的 Christopher Reeve 在意外癱瘓後也極力尋求幹細胞療法的協助,但終究未能成功再度起身。由於細胞可以通過腦脊液和血液流通,所以移植的幹細胞很難在受損部位發生作用,目前科學家們正在嘗試使用生物鷹架來固定幹細胞,將幹細胞「種」在鷹架上以便限制於標靶部位,但目前仍然處於臨床實驗階段。除此之外,代謝疾病例如糖尿病;心血管疾病例如心肌梗塞;直接修護器官損傷或衰竭等應用也正如火如荼地進行研究中。

那近年來的臨床試驗如何?

雖然幹細胞療法並不如人們預期地有效,它並不是長生不死的萬靈丹,但基於許多公司積極砸下大量資金投資開發,仍然奠基著幹細胞療法的希望,不過近年來幹細胞臨床試驗結果逐漸揭曉,宣告失敗的比例尚還遙遙領先。最著名的莫過於以神經幹細胞聞名全球的 StemCells 公司,該公司擁有 40 多項美國專利,其中 4 項被列入幹細胞研究中最重要的 20 項專利。1999 年 StemCells 建立純化人類神經幹細胞(HuCNS-SC®)平台技術,實現了首次分離與體外擴增人類神經幹細胞的壯舉,最出名的是應用於目前尚無醫治辦法的脊椎損傷(spinal cord injury)臨床治療;然而在今年 6 月宣布中止試驗,不止震驚神經界也導致 StemCells 股價暴跌至高峰期的 1000 倍。

幹細胞業化的先行者 Osiris Therapeutics 利用健康青年的骨髓幹細細胞,大量純化及增質而製造出全球第一個核准上市的幹細胞藥物 Prochymal®,多次成功應用於兒童急性移植性抗宿主病(是一種嚴重的骨髓移植病發症),其應用於心肌損傷及第 I 型糖尿病已進入 II 其臨床階段;此外,Osiris Therapeutics 旗下還擁有 Cartiform­­、Grafix、OvationOS 等幹細胞製劑,標靶於傷口復原以及修護骨間隙與軟骨,目前仍然在試驗階段且極力申請上市,希冀更多成功的案例可以讓幹細胞療法向前邁進。

幹細胞產業目前最大的目標除了驗證在臨床試驗上的效果之外,還希望能夠標準化製程且不斷地重複產出高品質的幹細胞產品;另外,如何安全地執行幹細胞植入、評估產品安全性以及避免致癌性跟免疫反應是相當重要的考量,並且需要符合倫理道德或宗教上的爭議,並且以合法的方式前進。消費者也必須先前了解療程而非一味視幹細胞為百病的解藥。

參考文獻:
1. FDA should stand firm on stem-cell treatments. Nature News. 05 July 2016
2. Stem Cell Therapies are still mostly theory, yet clinics are flourishing. The New York Times. 28 July 2016
3. Osiris website: http://osiris.com/OLD/clinical.php
4. World’s first approved stem cell drug; Osiris receives marketing clearance from health Canada for Peochymal. Osiris news. 17 May 2012
5. StemCells ends clinical trial for spinal cord injury due to financial constraints. Spinal Cord Injury Zone. 1 June 2015

 

本文授權轉載自:
基因領域最專業媒體團隊-基因線上GENEONLINE

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GeneOnline 基因線上

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