專題討論9：細胞治療臨床應用的最新進展

S9-1
幹細胞-研發與臨床應用經驗分享
徐偉成副院長/教授
中國醫藥大學附設醫院轉譯醫學研究中心
　　腦中風目前是國內十大死亡原因中之第二、三位，也是導致國人殘疾的主因，腦中風是造成全世界主要死亡及失能的原因，美國每年估計約有73萬腦中風新發生個案以及有4 百萬個中風存活者；在台灣每年約有一萬七千人會因為中風而導致日常生活失能，是成人殘障的第一要因。腦中風對病患而言是很大的打擊，除身體活動功能受限外，在心靈、家庭、社會、靈性面有重大的影響。此類患者，內心最渴望的需求，必然是能得到安全、有效的治療方式，來改善其身體活動功能，即便無法恢復至發病前之狀態，但只要有些許的進步，對他們來說都是莫大的曙光。
　　間質幹細胞可取自骨髓基質，脂肪或人類臍帶基體，乃備受矚目的幹細胞臨床治療潛力策略。在精準醫學的帶領下藉由system biology 之方法，詳細探究發現在錯雜多型之人類間質幹細胞中的確存在具單ㄧ族群標誌（homogenous）之細胞，會表現類胰島素生長因子1號接受體（insulin-like growth factor 1 receptor-IGF1R），並展現自我複製與多重分化特性，極具潛力能促進臍帶間質幹細胞移植成功率。精準醫學之研究於細胞實驗發現專一針對兩大分子訊息傳遞路徑類胰島素生長因子1號/接受體（IGF1R/IGF1），及4號趨化因子受體/基質細胞衍生因子（CXCR4/SDF-1）探討其雙向交互作用。在中風大鼠模式，呈現精準醫學之實例，若移植表現類胰島素生長因子1號接受體（IGF1R）之臍帶間質幹細胞，及與大鼠腦部神經細胞之基質細胞衍生因子（SDF-1）之間雙向交互作用，藉以促使其神經功能改善，如:血管新生、及神經再生增加。這些多元神經改善效果，乃依靠類胰島素生長因子1號接受體與4號趨化因子受體間交互作用進一步分析發現移植入的人類間質幹細胞會往缺氧區移動，並分化成神經、膠細胞、血管內皮細胞、顯現doublecortin 與CXCR4，以促進缺氧腦內之神經多發性。並且，移植人類間質幹細胞會促進新血管生成，以增加缺氧半腦之局部血流。幹細胞會調節腦內巨噬細胞（即小膠質細胞）交互作用，或β1整合蛋白（β1-integrin）表現增加，都可能增強缺氧腦內此種血管構造。團隊利用大白鼠腦中風模式（three vessels ligation method），在中風1小時內（急性腦中風模式），接受靜脈注射人類臍帶間質幹細胞，經過四週之行為評估，其結果顯示每隻接受人類臍帶間質幹細胞移植之中風鼠的神經功能有明顯改善，另外植入之幹細胞有明顯engraftment於鼠腦中，並且有幹細胞移行至腦中風邊緣之現象進而分化成神經細胞以修補受損部位。