用幹細胞治療大腦病變

■ 四個罹患罕見致命大腦病變的男孩,熬過了一場危險的折騰考驗:科學家成功地將人類神經幹細胞移植到他們的大腦中。

圖片來源: Kenneth Probst

編譯│高英哲

一份發表於《科學移植醫學》期刊 (Science Translational Medicine) 的研究報告指出,在動手術後十二個月後,這些男孩的大腦產生了更多髓鞘(myelin ,一種包覆神經纖維,能夠加速神經元傳遞電子訊號的肥胖絕緣蛋白質),大腦功能也有改善。這項初步的試驗結果,為這種與帕金森氏症、多重硬化症等更為常見的疾病有雷同之處的大腦病變,未來可能出現的幹細胞療法,打開了研究大門。

並未參與這項研究的美國國家衛生院神經科學家道格拉斯.菲爾茲 (Douglas Fields) 表示,這個結果非常令人振奮。「我們在這些初步的研究結果裡,看到了細胞移植療法戰勝疾病、讓人不再受苦的潛力。」

負責領導這項研究的加州大學舊金山分校(UCSF)神經外科醫師納林.古普塔 (Nalin Gupta) 表示,如果少了髓鞘的話,沿著大腦神經纖維移動的電子脈衝,就無法在神經元之間進行傳導,大腦裡的訊號就會漫無組織地四處散開。他把這比喻成一堆木材,「你不會認為木材會自己排好隊,進到房子裡頭吧?」不過在一種能夠製造髓鞘,稱為寡突細胞 (oligodendrocytes) 的細胞幫助下,新生兒大腦裡的神經元卻能做到類似自己排好隊的效果。大多數嬰兒出生時,大腦裡的髓鞘數量非常少,隨著時間過去才逐漸長出來一些。他說罹患慢性兒童型腦硬化症 (Pelizaeus-Merzbacher disease) ,剛開始發病的病童,就是因為遺傳突變使得寡突細胞無法製造髓鞘,導致電子訊號在抵達目的地前就消逝了。這會對身心發展造成嚴重妨害,比方說不能說話、走路、自己呼吸,最終導致早夭。

製造出這項研究裡所用幹細胞,並出錢資助研究的,是位於加州的生技公司「幹細胞公司」 (StemCells Inc.) 。「幹細胞公司」副總裁史蒂芬.洪恩 (Stephen Huhn) 表示,雖然研究者一直都想把人類神經幹細胞植入人體,藉以製造健康的寡突細胞汰換髓鞘,但一直經過多年的動物研究之後,才研發出可以勝任這項工作的幹細胞。不過他也提到,奧瑞岡健康科學大學的研究員所進行的另一項研究發現,「幹細胞公司」製造的細胞在老鼠身上,有百分之六十到七十的時間,專門在發展寡突細胞,製造髓鞘,從而改善欠缺髓鞘的動物生存率。因此研究團隊才能在患病男孩身上,測試這種幹細胞的安全性與功效。

在古普塔領導下,研究員在每個男孩的頭骨上鑽了四個小洞,然後用根細針把數百萬個幹細胞注入額葉深處的白質裡。科學家給男孩們施打一種藥物,抑制他們的免疫系統長達九個月,以免他們產生排斥幹細胞的反應,又利用磁振造影跟各種心理與運動測試,檢查療程進展。來自加州大學舊金山分校研究團隊的神經科學家大衛.羅威治 (David Rowitch) 說,一年後每個男孩的大腦都產生了變化,不但髓鞘增加,也沒有出現長出腫瘤之類的嚴重副作用。除此之外,四個男孩中有三個在身心發展方面,表現出「還過得去」的進步。比方說研究裡年紀最大的五歲男孩,第一次開始能夠自己進食,而且走路幾乎不用人幫忙了。

雖然這些跡象頗能振奮人心,不過古普塔跟羅威治卻說,要找到慢性兒童型腦硬化症的療法還言之過早。動物研究的結果,相當支持是幹細胞讓這些男孩產生寡突細胞,從而製造髓鞘的說法,但髓鞘增加也有可能不是移植幹細胞的功勞,而是正常生長過程一陣爆氣的結果。羅威治補充說,雖然對於罹患這種病症的人來說,行為改善的情況並不尋常,但這也有可能純屬僥倖。洪恩承認這項研究的規模過小,也沒有控制好變因,不過他還是相當雀躍。「這是我們首次看到把神經幹細胞移植到人類大腦裡,確實產生了生物效應。」他說最重要的是移植幹細胞現在看來似乎頗安全,這使得研究者能夠放手進行更大型的控制變因研究。

加拿大麥克基爾大學神經科學家提摩西.甘迺迪 (Timothy Kennedy) 說,這項研究雖然「沒那麼光輝燦爛」,卻證明了把這些幹細胞移植到小朋友的大腦裡是可行的,而且不會有負面的後果(起碼目前沒有)。「這點讓人充滿了希望。」

威司康辛大學麥迪遜分校神經科學家伊恩.鄧肯 (Ian Duncan) 表示,雖然他擔心在老鼠模型裡看到的髓鞘增生情況,規模「放大」到人類身上之後,可能不足以對抗像慢性兒童型腦硬化症這種重症,不過他說這項研究還是為動物幹細胞研究轉而應用到人類身上,立下了一個先例。他說倘若你能利用這些幹細胞,針對大腦的關鍵區域著手,進而改善生活品質的話,「那就真的是一大進步了。」

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 報導出處:Stem Cells Safe for Rare Brain Disorder

責任編輯:Nita Hsu

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One thought on “用幹細胞治療大腦病變

  • 2016 年 02 月 08 日 at 21:07:46
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    又是一場無言的結局, 幹細胞治療法, 是要將體內的成年幹細胞 (adult stem cells ASCs), 分化 (differentiation) 與增生 (proliferation) 機制恢復. 而非如此亂搞. 不管幹細胞異體移植 (allogeneic transplantation) 或是同體移植 (autologous transplantation), 都是亂來. 人體各部位的幹細胞都不相同.

    所以如此目無章法的搞下去, 在搞一百年, 還是原地踏步! 人類若是太狂妄, 自以為是 上帝., 要做 上帝才能做的事情, 那是永遠沒有結果的.

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