國衛院發現幹細胞外泌體助神經再生 1個月修復六成細胞

2020/07/13
國衛院發現幹細胞外泌體助神經再生 1個月修復六成細胞
今(13)日,國家衛生研究院細胞與系統醫學研究所李華容副研究員研究團隊發表,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」,並從中鑑定出促使腦神經再生及腦部功能恢復之活性物質。

左起:國衛院細研所林秀芳所長、李華容副研究員、陳詩尹研究助理、梁賡義院長 (本圖由國衛院提供)

2020.07.13 環球生技雜誌 / 記者 吳培安 

今(13)日,國家衛生研究院細胞與系統醫學研究所李華容副研究員研究團隊,發表其最新的神經再生研究成果。他們發現,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之活性物質。

研究團隊認為,幹細胞外泌體較間質幹細胞更具有促進組織再生的能力,又能避免細胞植入手術的風險及副作用,是再生醫療的新突破。此系列研究已分別於2019、2020年發表於國際再生醫學權威期刊《STEM CELLS Translational Medicine》,並獲得國外媒體專欄報導。

研究團隊表示,細胞外泌體(exosomes)是細胞用來和外界溝通的一種工具,若以特殊技術刺激廣泛存在於骨髓、脂肪裡的間質幹細胞,可分離出具有修復不正常細胞缺失功能的「幹細胞外泌體」。

他們發現,在大腦受損的小鼠實驗中,用注射方式提供帶有「修復」能力的外泌體,1週後可觀察到受損的神經細胞可以長出突觸,更在1個月後發現受損區域神經細胞的數量可以恢復到原本的6成,且動物的認知、學習和記憶功能皆獲得改善。

研究團隊進一步研究所開發的誘導型間質幹細胞外泌體之組成分,鑑定出內含2′,3′-Cyclic Nucleotide 3′-Phosphodiesterase等數種促使腦神經再生及腦部功能恢復的活性物質,顯示幹細胞外泌體具有促進組織再生的能力。

研究團隊表示,因為無需手術植入幹細胞,可避免幹細胞植入可能造成的併發症和形成異位組織的隱憂,再加上可進行自動化製劑,有潛力成為再生醫療的新方向。目前這項技術已取得中華民國專利,且同步申請美國、英國、日本專利。

李華容表示,目前幹細胞外泌體的研究範圍雖然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。

國衛院指出,腦損傷與神經退化疾病就目前科學所知是不可逆的症狀,而多數神經退化疾病與腦損傷會引起失智,在臺灣估計已經有超過27萬的失智人口,此恐為邁入高齡社會必須面對的挑戰。

除了高齡,各種程度的碰撞、不正常的生活習慣、高血壓、糖尿病、長期的壓力及心理疾病等,都是造成腦損傷或退化的可能因素。

 

研究論文全文:

https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.18-0284

https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.19-0174