許多人一定想知道為什麼幹細胞有修復及再生的能力,這和它們有強大的分化能力,可分化成各種不同的細胞以及提供損傷細胞所需的特殊胜肽及生長因子有密切的關係。而這些物質就存在幹細胞所分泌的囊泡當中。所以幹細胞所分泌囊泡中的成分內容非常複雜。
成體幹細胞,雖然無法像胚胎幹細胞一樣強大,但因也有分化多樣性的能力,而且細胞也較穩定,所以在醫療的應用上比胚胎幹細胞更為穩定有效。最為人知的成體幹細胞,就是脂肪組織中的閒質幹細胞。而在其培養的過程中,卻意外發現了幹細胞培養液中存在許多它們所分泌小小的囊泡,這就是外泌體被發現的由來。
如果把幹細胞比喻成發電廠,而它所分泌的囊泡,就像發電廠輸出的電力,可以驅動不同的機器而產生各種不同的產品。
間質幹細胞的外泌體功能
間質幹細胞可幫助修復以及改善系統免疫功能,這已經是眾所周知,但這是如何做到的呢?原來「前驅幹細胞」蟄伏於組織微血管的周邊,一旦組織受傷或發炎就會釋放訊號,而幹細胞接收到了訊號,就會前往需要救援的部位並且釋放出囊泡,囊泡會融入細胞當中,開始啟動修復的工程,而這個囊泡就是「外泌體」。
外泌體中到底有什麼奇特的物質?
外泌體是幹細胞分泌的囊泡,裡面含有各種胜肽,生長因子以及訊息RNA(mRNA)。當囊泡融入細胞,內含的物質會進入並給予細胞訊號,並提供修復所需要的胜肽以及生長因子。
但是外泌體的內含物並非一成不變,而是由幹細胞依照所接收到的訊號及刺激的不同而產生不同成分的外泌體。所以在不同的環境下,囊泡內的訊息RNA(mRNA)及內容物也會隨之改變。所以幹細胞在不同的刺激之下,就會產生不同功能的外泌體。因此要產生有治療功效的外泌體,就要在精密設計的條件下來誘導幹細胞產生有治療效果的外泌體。
外泌體的治療效果
因此,幹細胞在特殊的環境刺激下而產生的外泌體,在臨床具有特定療效。台灣衛福部在109年發布的新聞標題為「神經再生新突破 更安全有效的新療法-幹細胞外泌體」一文中也提到,間質幹細胞在特殊的刺激條件下,而產生的外泌體,對神經的再生及修復是有幫助,文中進一步提到外泌體中,一些特殊的胜肽物質才是使外泌體有治療效果的成分。由此可知要得到有治療效果的外泌體,需要經過複雜的刺激程序才能產生。
如果把外泌體比喻成包裝藥物的膠囊,那麼膠囊裡面的藥物成分才是真正的重點。那目前我們是不是真正的知道外泌體中有什麼樣的訊息和成分呢?可惜目前的答案是否定的,只是模糊知道有些生長因子及一些複雜的胜肽物質在其中,這些物質可能對修復和再生有幫助。但是否有專一特殊的療效,還是有許多研究和探討的空間。
只要是幹細胞都有產生外泌體的能力,因此外泌體來源可以變得非常複雜,癌細胞的幹細胞,正常脂肪組織中的間質幹細胞,新生兒臍帶中的間質幹細胞,都能產生外泌體,甚至也可以從動物的胚胎幹細胞培養中取得,例如雞的胚胎等。
外泌體關注的重點
對於外泌體,我們必須了解到以下幾點:
1.外泌體本身僅有一次性的生物效果,不像幹細胞可以源源不絕的產生外泌體。所以需要多次使用來累積產生效果及維持效果。
2.除非經過縝密複雜的設計去刺激幹細胞,才會產生有特定專一療效的外泌體,如上文所提的神經缺損的治療,要不然一般外泌體是沒有治療特定疾病的能力。
3.在沒有經過以GMP藥廠規格條件下生產,以及對幹細胞的來源控管,生產線的安全,以及衛生有嚴格的要求,並且經過人體試驗下,外泌體不會成為合法治療的藥物。
4.一旦外泌體成為合法的治療藥物,那麼其效價及定量的對價關係,必然會有嚴格的規定。
5.依照衛福部所核發外泌體的使用許可,目前只達到化妝品的等級。
6.外泌體如果在體外使用,產生過敏排斥的現象機率較小,但是必須注意產品來源,排除潛在污染的可能。

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