林口長庚心臟內科主治醫師李振宏解釋,「胚胎幹細胞」是來自胚胎囊胚內細胞塊的幹細胞,「誘導多能幹細胞」則可從皮膚、血液中分離出來,「外泌體」則是細胞與細胞間溝通的媒介,使用胚胎幹細胞始終存在其倫理疑慮,且活性幹細胞進入人體後,有產生畸胎瘤的可能性,且較容易發生排斥反應,幹細胞存活率也偏低。
針對外泌體,李振宏說,外泌體本身不是活細胞,且大小僅有30至150奈米,除尺寸小、處理方便外,在很多情況下,也都能達到與幹細胞治療同樣的效果,甚至增加細胞本身的存活率,並具有抗發炎、延緩衰老的能力,並可穿透血腦屏障,相較下更容易利用、生物製造和量產。
李振宏說明,外泌體的取得可透過「人體誘導多能幹細胞」培養,以往必須用小鼠肉瘤癌細胞的分離物,來維持此種幹細胞的原始特性,但具有些許致癌風險,團隊因此改以人類蛋白的重複氨基酸序列為基礎,製作有別於傳統動物體中取得的「類彈性蛋白」,可以良好培養幹細胞、亦可用於分離外泌體。
關於外泌體的應用,李振宏說,依據部位不同,需要選擇攜帶特定訊息的外泌體,若用於骨關節炎,可以達到抗發炎、促進軟骨修復、抑制滑膜炎,調節軟骨下骨骼的重塑,使用於腦部,因為其尺寸較小、可以進入腦部血管,有機會修復腦組織,並通過血腦屏障,修復受損的腦組織及其功能、治療阿茲海默症,在心血管系統中,則可增加血管新生、減少組織纖維化。
林口長庚醫院副院長溫明賢則表示,這項重大的成果也促使各種人體臨床試驗研究積極進行中,希望對於未來的疾病治療帶來突破性進展,例如,使用癌症來源的外泌體作為標誌物,可用於檢測和預測癌症治療後的效果和反應。
另外,也可利用幹細胞外泌體的再生治療,來解決許多棘手的問題,如腦中風、阿茲海默症、心肌梗塞、糖尿病及關節退化等疾病。
林口長庚這項基礎試驗和研究獲得成功,除了為之後幹細胞治療和轉譯研究帶來進展,更將是未來發展台灣再生醫療的重要起點。研究成果並榮獲國際項尖國際期刊「生醫材料(Biomaterials)」於2022年12月發表和刊登。