当药物手术无法治愈时 干细胞或成救命稻草

医句话:

尽管现代医学科技已如此发达,生老病死仍是不可逆的自然规律。然而,被认为能够用于修复受损组织或器官的干细胞,似乎与“再生”划上了等号,给了众人莫大希望。其实,干细胞不是无所不能,但是当药物或手术治疗都无效时,它很可能就是患者的“救命稻草”。

“在厘清干细胞是否如此神奇之前,首先应了解何谓干细胞,与身体其他的细胞有何差异?在英语中,干细胞称作‘stem cell’,有着‘树干’或‘起源’的意思。定义干细胞有两个条件,第一是具有自我复制能力,能够制造另一颗与自己一模一样的细胞;第二是能分化成至少3种不同的细胞。’

以造血干细胞移植(俗称骨髓移植)为例,造血干细胞除了能复制另一个‘自己’,也能分化成红血球、白血球和血小板;红血球只能生成另一颗红血球,无法生成造血干细胞或血小板。这个过程中,造血干细胞从多潜能(multipotent)细胞,变成了单能(unipotent)的细胞。

既然细胞分化能力有高低不同,哪些干细胞又是最强的呢?最‘厉害’的是全能(omnipotent)干细胞如受精卵,它具有分化成人体各组织,形成一个完整个体的能力。接下来则是多能(pluripotent)的胚胎干细胞。其实受精卵结合后7天后,就会形成一个小囊胚,而这就是最早期的人类胚胎。

基于胚胎干细胞的来源和使用具伦理争议性,医学研究上主要使用的是成体干细胞,也就是存于胎儿或成人组织器官中的多潜能性干细胞,例如造血干细胞和间充质干细胞。目前最多人在谈论的是间充质干细胞,大马的科学家团队也发现,除了软骨细胞、成骨细胞和脂肪细胞,间充质干细胞还能分化成胰岛素细胞、血管细胞和神经细胞。

间充质干细胞 通用性高

其实选择间充质干细胞作为研究对象,并不是因为它的‘多变’,而是具有通用性质。意味着,从某个新生儿取得的干细胞,能够让所有患者使用,不必担心排斥现象,如同通用血型O型血那样。正因为间充质细胞的多用途和通用性,患者不必烦恼找不到匹配、数量足够或质量良好的干细胞来治疗。

新生儿脐带内的华通氏胶(Wharton's Jelly),是目前间充质干细胞最丰富的来源。胎盘相对之下不是理想的干细胞来源,因为它就像一个‘水槽’(tangki)─母亲提供胎儿的营养或胎儿的排泄物都会透过胎盘进出,因此会显得比较‘肮脏’一些。技术上较难去除胎盘上不好的物质,筛选出良好的干细胞。

倘若出生时没有储存脐带或干细胞,患者又如何接受治疗?正因为间充质干细胞的通用性,所以即便自己没有存下,也可以使用他人的干细胞。说起来,采集干细胞并非随意挑选一个新生儿的即可,或是等到有患者需要才来收集,那可就来不及了。如同临床上的药物一样,干细胞也受政府规范管制,必须达到统一、良好的标准才能使用。

因此,将间充质干细胞制成药物或医药产品之前,细胞捐赠者和家庭成员都会受过严格的健康和基因检查,以确保无家族病史或遗传疾病。在那之后,研究人员才能收集并带回实验室进行培养和扩增,提供给更多的患者进行临床研究。

胚胎干细胞具伦理争议

既然胚胎干细胞的分化能力比间充质干细胞更高,能形成除了胎盘之外的所有胚胎结构,为何我的团队没有将之用于干细胞疗法中?

胚胎干细胞的取得很有道德争议,也涉及堕胎议题,因此研究上有许多限制。一些问题仍无法解决,例如许多终止妊娠的胚胎干细胞会有基因缺陷问题、胚胎干细胞的取得途径有些残忍,就算是从动物身上取胚胎干细胞也是不道德的,还有许多报告证实,胚胎干细胞无法排出体外,有引起癌症的风险。

易致免疫排斥反应

那么胚胎干细胞是否恶化成癌细胞?其实并非如此。首先,胚胎干细胞有时不是大家想象的‘一团细胞’而已,有些已经开始发育成胎儿各个组织及器官,例如头或上下肢。在使用时容易引起免疫排斥反应。随着干细胞的发育和功能细胞的成熟,胚胎干细胞的免疫原性可表现出来,日后的风险极大。

正因为胚胎干细胞涉及道德伦理争议和安全隐忧,即便具有相当大的分化潜能,在临床研究上还是比较受限的,包括大马在内,许多国家都禁止在人体使用胚胎干细胞。

获NPRA许可治4病

干细胞之所以能用于许多治疗用途,主要是因为能自我更新和分化。这种特性让人产生了‘无限复制’和‘无限可能’的想象。然而,大部分的干细胞疗法其实尚处研究阶段,获批临床运用的并不多。

针对干细胞用以治疗各式各样的疾病,我无法评论其他团队主张。就自身团队而言,已获得国家药剂监管机构(NPRA)许可,作为细胞和基因治疗产品(CGTP)法规下首个有条件注册产品,我们的间充质干细胞能够用以治疗4种疾病:急性中风、心脏衰竭、糖尿病和关节炎。就我所知,目前大马没有其他公司获得类似批准信。

间充质干细胞如何治疗这4种疾病,是不是会‘重建’一个心脏或大脑呢?很多人会这么想象,但事实并非如此。人体本是有干细胞的,只是生病的时候它们比较弱,无法去修复组织器官。注入间充质干细胞,是为了支持原本的干细胞运作,就像为手机充电那样,一个辅助的作用。

助消炎新增血管

干细胞在治疗用途上最大的好处是消炎作用。以脑中风为例,起初是大脑血管阻塞或出血,出现一个伤口。如同蚊子在皮肤上叮咬一样会个‘包’,脑有损伤也会肿胀,这些都是身体炎症反应。由于头颅坚硬,脑组织只能向内肿胀形成压迫,人就会严重昏迷。

干细胞首先能帮助消炎,让中风患者更快清醒,也就能更快开始复健,恢复正常生活的几率大大提高。这对糖尿病、心脏病和关节炎都是一样的,第一步都是消炎。需要注意的是,患者依旧得根据病情需要动手术或药物治疗,干细胞只是作为辅助作用,而非取代。

我的团队也发现,间充质干细胞能促进受损部位的新血管生成,而这也是干细胞疗法第二大好处。这非常重要,中风和心脏病发作都与血管阻塞有关,而微血管病变也是糖尿病的常见并发症之一。当一棵树枯竭了,只要能浇水、施肥,就还有机会能够救活它;人体也亦然,如果能借助干细胞生成新的血管,就有了运输氧气和养分的‘路’,让受损部位有机会痊愈。

询及这4种疾病所使用的间充质干细胞是否有所不同,其实都是一样的,只是疗程上有出入。目前干细胞疗法是以静脉输液给药为主,而关节炎则会采用注射方式。

 

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陈世标副教授(Chin Sze Piaw)
心脏内科顾问
间充质干细胞研究学者

GVHD研究招募受试者

以间充质干细胞治疗视网膜黄斑部病变(macular degeneration)、干性角结膜炎(keratoconjunctivitis)和移植物对抗宿主疾病(Graft-Versus-Host Disease,GVHD)临床研究正在进行中,尤其是后者的数据令人鼓舞。

GVHD是骨髓移植后引起排斥反应的严重并发症,即移植物将患者本身的细胞组织识别为外来物,并进行攻击。一直以来,类固醇药物是首选且唯一治疗选择,然而只有约40%至50%的患者反应良好,剩下之人的死亡几率高达90%。

好消息是,在第I期临床研究中,百分之百的GVHD患者在接受了间充质干细胞后有良好反应。目前我们也正在招募受试者进行第II期临床研究,而这是由大马卫生部和科学、工艺及革新部(MOSTI)提供经费,在数间公共和私立医院进行,包括雪州安邦医院、蕉赖国大医院(HCTM UKM)和新山苏丹依斯迈医院等。

日纽加已获准治疗

事实上,在日本、纽西兰和加拿大等国家,间充质干细胞已获批用以医治GVHD。至于为何需要在本地重新研究,主要是因为所使用的间充质干细胞不同。我们不能随意借用别人的数据,就说自己的产品也一样有效,所有的医学主张都得根据真凭实据。

目前而言,GVHD患者必须在尝试类固醇治疗失败后,才可进入干细胞疗法的临床试验。我和团队也希望,未来能够将干细胞疗法作为GVHD的一线治疗,不要等到病情严重时才尝试,以得到更好的治疗效果。

孕妇心肿成牛心获救

虽然就目前医学技术而言,干细胞不是无所不能,但是当药物或手术治疗都无效的,它很可能就是患者的‘救命稻草’。

我最为印象深刻的是2010年的一名患者。当时24岁的她怀孕16周,却出现心脏衰弱,心脏肿成牛心般大。每天晚上无法躺着入眠,只能坐在椅子上睡觉,非常辛苦。到了孕期24周,医生表示不能再拖了,母亲和胎儿只能保住一个,让她尽快决定是否引产。接着,她也到了国家心脏中心(IJN)寻求建议,医生指她必须要心脏移植,才能保住性命。

获悉她的情况后,我们赶快招募她成为干细胞临床研究的受试者。幸运的是,她被分配到了试验组,在干细胞疗法的帮助下,反应非常良好。如今的她已经是4名孩子的母亲,也成为了我的好朋友。正是因为从这些患者身上得到了莫大的鼓励,让他更坚定和热衷于干细胞研究。

提起另一名中风患者,我好气又好笑。他下午中风,孩子送入院,到了晚上竟然不管三七二十一自己出院!结果晚上孩子回到家看见他昏倒在厨房、头还流血,又再次紧急送院。不料这次医院拒绝接收了,因为他的病情太严重了,本身又有心脏病、糖尿病、肺病和肝病,也无法开刀治疗。

中风治疗效果达90%

面对昏迷的父亲,心急如焚的孩子联系上了我。恰好中风的干细胞临床试验在进行中,于是为他注入了间充质干细胞。所幸的是,这名父亲恢复得非常好,1个月后已‘生龙活虎’,3个月后还上台演讲,自己开车也不成问题。

其实中风方面的成绩一直很好。2016年的临床数据显示,间充质干细胞能加速复原,达到‘90-90-90’的效果。在病发90天内接受干细胞疗法,90%的患者可以恢复至中风前90%的状态。

趁此机会,我也想为‘大马制造’(made in Malaysia)正名。每次提到国产,大家都认为品质一定不好,觉得国外的月亮比较圆。不过,若谈到干细胞,大马可是走在创新前沿的。我们使用间充质细胞治疗中风和糖尿病,甚至获得了美国专利,意味着大马还领先美国,更快地发现和证明了这一用途。身为大马人,这是可以为之骄傲和荣幸的。”

**温馨提醒:文章与广告内提及产品、服务及个案仅供参考,不能作为看诊依据,须以医生的意见为主。

文章来源:
医识力特约 • 笔录:杨倩妮.2022.08.29

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