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腦損希望?外泌體可修復神經細胞

國家衛生研究院研究發現,使用幹細胞的「外泌體」,可修復受損神經細胞。記者簡浩正/攝影
國家衛生研究院研究發現,使用幹細胞的「外泌體」,可修復受損神經細胞。記者簡浩正/攝影

腦損傷與神經退化疾病,目前是不可逆的症狀,多數神經退化疾病與腦損傷會引起失智,台灣估計已有超過27萬名的失智人口。不過,國家衛生研究院最新研究發現,使用幹細胞的「外泌體」,可修復受損神經細胞,且不會有異體排斥的問題,可說是再生醫療的一大新希望。

國衛院院長梁賡義表示,造成腦損傷或退化的可能因素,包括高齡、慢性病、各種程度的碰撞、高血壓、糖尿病、長期的壓力及心理疾病等。雖近年來多項臨床研究已顯示,幹細胞有望修復神經系統損傷,但必須以手術植入幹細胞,仍面臨細胞植入造成的併發症和形成異位組織的隱憂。

國衛院細胞與系統醫學研究所副研究員李華容與其研究團隊,歷經七年研究,發現利用特殊技術刺激間質幹細胞,可分離出具有修復細胞功能的「幹細胞外泌體」(Stem Cell-derived Exosomes),並從中鑑定出促使腦神經再生及腦部功能恢復的活性物質。

國衛院團隊研究對大腦受損的小鼠進行實驗,注射幹細胞的「外泌體」,觀察到受損的神經細胞可以長出突觸。記者簡浩正/攝影
國衛院團隊研究對大腦受損的小鼠進行實驗,注射幹細胞的「外泌體」,觀察到受損的神經細胞可以長出突觸。記者簡浩正/攝影

李華容表示,細胞外泌體是細胞用來和外界溝通的一種工具,在不同環境下所裝載的訊息也不同,須以特殊技術刺激廣泛存在於骨髓、脂肪裡的間質幹細胞,再分離出具有修復不正常細胞缺失功能的「幹細胞外泌體」。

過去以為外泌體只是細胞代謝的廢棄物,但後來發現外泌體具有分子小、再生修復、傳遞細胞間訊息等優點。

李華容指出,研究團隊對大腦受損的小鼠注射幹細胞的「外泌體」,一周後觀察到受損的神經細胞可以長出突觸,一個月後神經細胞的數量可以恢復到原本的六成,顛覆以前神經受損無法再生的困境,且動物的認知、學習和記憶功能皆獲得改善。

這項研究更連續在2019、2020年發表於國際再生醫學權威期刊《STEM CELLS Translational Medicine》。

李華容說,雖然目前幹細胞外泌體的研究範圍,僅限於治療神經相關疾病,但未來可望用於治療退化性疾病、組織或器官損傷、細胞缺陷、神經退化性疾病、腦與脊髓創傷、中風、學習障礙、巴金森氏症、心肌梗塞、肌肉萎縮症等疾病。

腦損傷 失智 巴金森氏症 中風 肌肉萎縮症

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