4 再生緣生物科技 
《再生緣電子報第423期》再生醫學新知:日本免疫技術移轉 再生緣跨足國際合作有成 《再生緣電子報第422期》再生醫學新知:ASE自體血清眼藥水三大優勢&臨床應用實例 《再生緣電子報第419期》再生醫學新知: 認識自閉症 ★★★ 國際臍帶血協會CBA創始會員之一 ★★★ NEWS 再生緣攜手杜克 共創臍帶血醫療平台 幸福講座開課囉!報名享好禮! 》點我報名參加《  NEWS 姚少凌教授與再生緣生物科技-​科技部工程司產學計畫優良成果專刊報導
0800-208-088
English

造血幹細胞 臨床應用與價值
10 Aug 2015
文 / 姚少凌助理教授 / 元智大學 化學工程與材料工程學學系 / 生物科技與工程研究所



造血幹細胞(hematopoietic stem cells)是指在血液或骨髓中,具有無限制增殖能力與分化為所有血液細胞(包含了紅血球、白血球和血小板)與免疫細胞 ( 包含了B淋巴球、T淋巴球、自然殺手細胞與樹突狀細胞)能力的細胞。造血幹細胞的數量相當稀少,約佔所有血液細胞的十萬分之一。而原本視為孕婦產後廢棄物的臍帶血,在發現其中含有豐富的造血幹細胞後,開啟了臍帶血臨床應用的發展,也為造血幹細胞移植提供了更多樣化的選擇。
 
■ 造血幹細胞的研究與應用發展歷史
 
造血幹細胞是目前臨床上,應用最為成熟的幹細胞,其相關的研究與常規的臨床經驗,迄今已經有近六十年的歷史。最早相關的研究可以追溯到1945年,當年美軍的兩顆原子彈轟炸日本的廣島與長崎,結束了二次大戰,同時也開啟了造血幹細胞的研究。當時許多的臨床案例發現人體經過放射線的污染與照射後,會造成染色體的變異與造血系統的破壞等導致死亡。1956至1957年間,Ford、Nowell、Gengozian 等多位科學家在老鼠的動物試驗上,確認放射線的照射會造成骨髓造血功能的破壞。之後在1961年,Till以及McCulloch 這兩位科學家同樣利用老鼠的動物實驗,確認了老鼠骨髓內含有豐富的造血幹細胞,可以利用健康老鼠的骨髓,透過骨髓的移植來挽救經過放射線照射瀕死的老鼠,奠定了現今臨床骨髓移植的基礎(圖一)。很快的在1968年,成功的進行了第一例人類的骨髓移植;1985年確認了週邊血液中也含有造血幹細胞,並成功的進行了第一例人類的週邊血移植1986年科學家Broxymyer發現孕婦產後的臍帶血中亦含有豐富的造血幹細胞,在1988年,成功的進行第一例人類的臍帶血移植。現今將骨髓移植、週邊血移植以及臍帶血移植合併稱為「造血幹細胞移植」。
 
■ 造血幹細胞的臨床應用與價值
 
根據 World Network for Blood and Marrow Transplantation(WBMT)最新的統計,截至2012年底全球接受過造血幹細胞移植的人數已達一百萬人次以上。同時根據National Marrow Donor Program資料庫的顯示,造血幹細胞移植的來源,最大比例為週邊血液移植(約60%),成長比例最為快速的則是臍帶血移植(約22%),骨髓移植的比例則逐年降低(約18%)(圖二)。然而在未成年人族群(小於18歲)的造血幹細胞移植中,臍帶血移植的比例則高達近50%(圖三),顯示臍帶血應用的潛力與爆發力,實在不容忽視。

造血幹細胞在人體所扮演的角色是負責生產各種血球與免疫細胞,以維持正確的血液與免疫功能,因此在臨床上的應用,絕大部分與血液或是免疫有關的疾病,都能藉由造血幹細胞的移植來達到治療的目的。這類的疾病包括了常見的白血病與淋巴瘤( 即通稱的血癌,如急(慢)性淋巴癌、急(慢)性骨髓癌與多發性骨髓癌等)、遺傳性的貧血與代謝異常(如鐮刀型貧血、Fanconi氏貧血、黏多醣症、腎上腺白質退化症ALD等)以及自體免疫性疾病(包括了類風濕性關節炎與紅斑性狼瘡等)。在治療上,病人先經過放射線治療或化學治療來破壞異常的骨髓造血與免疫系統,再進行自體預先儲存或是配對成功的造血幹細胞移植,來恢復病人正確的造血功能。一般親屬間配對成功機率為四分之一,無血緣者間配對成功機率為約十萬分之一,而臍帶血來源的造血幹細胞在移植上的優勢在於配對上比較寬鬆,只要在6個配位點上達到4個位點以上的吻合,就能夠進行移植,大幅提高親屬間或是非親屬間異體移植與捐贈的可能性與應用性。
 
■ 結語
 
經過近六十年的研究與臨床經驗,造血幹細胞已經成為應用最廣泛的幹細胞。尤其是臍帶血來源之造血幹細胞,相較於骨髓來源與週邊血液來源之造血幹細胞,有著:
 1. 可以事先收集與儲存,減少事後找尋捐贈者的困難。
 2. 收集過程對捐贈者沒有傷害。
 3. 配對寬鬆與移植後排斥反應低。
 4. 幹細胞狀態最為年輕與健康等優點,加上現今細胞冷凍保存技術的成熟,皆顯示臍帶血造血幹細胞是具有儲存的價值,可供後續自用或捐贈之不時所需。




返回清單
相關文章