間質 幹細胞 排斥的八卦，Yahoo名人娛樂都在討論

《原來臍帶除了臍帶血還有臍帶膜？》

有不少讀者都對臍帶的醫療用途有興趣，上回跟大家分享完臍帶血後，今日跟大家講講比較少人聽過的「臍帶膜」。

上回提到過去小Baby出生後，臍帶大多被當做醫療廢物，在過去的三十年臍帶血持續發展，透過幹細胞治療血液類疾病。而近年，除了臍帶血外，科學家發現了原來臍帶外層的膜（Lining）也有潛在的醫療用途。

【何謂臍帶膜（Umbilical Cord Lining Membrane）】

在講解臍帶膜前，先講解一下臍帶的歷史背景。

17世紀英國醫學家Thomas Wharton發現臍帶組織（Stroma）含有一種啫喱狀的物質，將其命名為Wharton's jelly。這層啫喱的作用為防止臍帶血管（靜脈和動脈）交叉（clumping）和提供臍帶的彈性。1991年科學家McElreavey從Wharton's jelly中分離出類似纖維母細胞的細胞（Fibroblast-like cells）[1]，而這些Fibroblast-like cells在2004年被發現是幹細胞的一種 - 間質幹細胞（Mesenchymal Stem Cells MSCs） [2]。自此臍帶不同的組織便成為科學家的研究對象。

隨著臍帶研究的發展，近年科學家發現能夠利用CellOptimaTM 技術從臍帶外層的組織（臍帶膜）裡提取更多的幹細胞 - 除了間質幹細胞（Mesenchymal Stem Cells MSCs）外，還可提取上皮幹細胞（Epthelial Stem Cells EpSCs）［3］。

那麼，這些EpSCs和MSCs幹細胞跟臍帶血的造血幹細胞（Hematopoietic Stem Cells HSCs）有什麼分別呢？

臍帶血的造血幹細胞主要作用是生成為不同的血液細胞，如之前文章提及到的紅血球、白血球和血小板，可用作治療個別血液類疾病如血癌和個別免疫系統疾病。

MSCs幹細胞則可生成為一些組成不同器官如皮膚、軟骨組織、腦部、心臟和肌肉等等的細胞。

EpSCs幹細胞則可生成為一些組成皮膚或空心（Hollow Structure）的器官如腸臟、氣管、膀胱和子宮等等的細胞。

由於MSCs跟EpSCs幹細胞有生成作不同器官的潛能，近年不少科學家紛紛收集臍帶進行研究。

研究發現MSCs幹細胞有以下潛能並正在對這些疾病進行動物實驗和臨床試驗。[4]

1. 心血管疾病如心肌梗塞和心肌無力症
2. 腦神經系統疾病如腦退化症、多發性硬化症和脊柱神經受傷等等
3. 自體免疫系統疾病如一型糖尿病、自體免疫性肝炎、潰瘍性結腸炎、紅斑狼瘡和類風濕性關節炎等等

令人鼓舞的是，根據目前的臨床試驗公怖結果，在自體免疫系統疾病和內分泌疾病方面，移植MSCs幹細胞後，病情有顯著的改善。同時有研究亦發現MSCs幹細胞有較低的免疫原性（Immunogenicity）、相當較能避開人體免疫系統的識別，減低移植排斥反應。現時不少的臨床研究制用此特性，探討將MSCs幹細胞用作異體移植（Allogeneic Transplantation）例如近親甚至免疫不相容（HLA-Mismatch）的外人等[8]， MSCs幹細胞的移植技術的研究開始了二十多年，目前的研究成果相當正面，其低免疫原性的特質在未來能夠怎樣應用在免疫不相容的病人身上實在值得我們期待。[2][5][8]

而EpSCs幹細胞方面，研究發現或許有以下潛在臨床應用 [6][7]

1. 燒傷治療和傷口癒合
2. 一型糖尿病
3. 肝臟衰竭

不過由於有關臍帶膜的研究，並不被歸納為醫療系統常用的治療，現有的應用均為實驗性質。雖然目前研究仍處床試驗階段，但隨著移植的個案越來越多，臍帶膜的幹細胞似乎有著不少的發展潛力。

跟上回提到臍帶血一樣，從收集臍帶膜到儲存臍帶膜及臨床實驗性應用都有嚴謹的要求，例如運送的時間、過程、儲存系統以及國際認證。

近年不少提供臍帶血儲存服務的生物科技公司同時有提供儲存臍帶膜的服務[2]。跟臍帶血一樣，目前並非醫療系統會資助的常見項目，故對一般家庭來可謂一筆大開支。

正在考慮儲存臍帶血或膜的孕婦宜先充分調查不同臍帶生物科技公司的背景、財政狀況、過去的移植紀錄、使用的儲存技術等等。同時，如有任何疑問務必諮詢專家或醫生意見以作informed decision。

【Reference】
[1] Isolation, Culture and Characterisation of Fibroblast-Like Cells Derived From the Wharton's Jelly Portion of Human Umbilical Cord. Stem Cell Biochemical Society Transaction. https://portlandpress.com/biochemsoctrans/article/19/1/29S/81930/Isolation-culture-and-characterisation-of

[2] The Therapeutic Potential, Challenges and Future Clinical Directions of Stem Cells From the Wharton's Jelly of the Human Umbilical Cord. Stem Cell Reviews and Reports. https://link.springer.com/article/10.1007/s12015-012-9418-z

[3] Epithelial and Mesenchymal Stem Cells From the Umbilical Cord Lining Membrane. Cell Transplant.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24636188/

[4] Umbilical Cord as Prospective Source for Mesenchymal Stem Cell-Based Therapy. Stem Cells international. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5019943/

[5]Immunogenicity and Immunomodulatory Properties of Umbilical Cord Lining Mesenchymal Stem Cells. Cell Transplant. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21054940/

[6] Short review on human umbilical cord lining epithelial cells and their potential clinical applications. Stem Cell Research & Therapy. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5634865/#CR40

[7] Longitudinal In-Vivo Volumetry Study for Porcine Liver Regeneration From CT Data. 2014 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. https://ieeexplore.ieee.org/document/6944684

[8] The Importance of HLA Assessment in “Off-the-Shelf” Allogeneic Mesenchymal Stem Cells Based-Therapies. International Journal of Molecular Sciences. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6888380/

Photo: Internet Photo

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為何 Platelet-Rich Plasma 不是細胞治療

最近流行的PRP 治療...

為何 Platelet-Rich Plasma 不是細胞治療
高濃度血小板血漿 platelet-rich plasma (簡稱 PRP) 因備製過程簡單、使用風險低，近年來使用越來越風行，臨床應用也從一開始的運動醫學領域用來治療職業運動員的軟組織運動傷害，如肌腱炎、肌肉拉傷，擴展到骨關節病變如退化性關節炎的治療，更進一步到美容醫學的除皺等。
PRP 是甚麼?
PRP 是指人體血液去除紅血球和血漿，留下血小板層即稱之。PRP 製作過程很簡單：抽取少量新鮮靜脈血液(約 10-60 mL 不等)，放入試管中離心後，血液會分為三層，最上層是血漿(plasma)，中間那層是白膜層(buffy coat)，含有血小板和白血球，最下層是紅血球。抽取含有血小板那層就是 PRP，使用方式可注射於治療部位、或是直接塗敷在治療部位、或是再製成凝膠(gel)或放入海綿(sponge)等載體再用於治療部位。PRP 和傳統輸血成分治療(component therapy)所用的血小板濃縮液(platelet concentrate) 的製備方式很類似，都是離心後再分離出血小板，主要不同的是使用對象和產量。PRP 是自體使用(autologous)且使用量少，血小板濃縮液則是供異體同源使用(homologous)且使用量大很多，例如血小板數量過少時補充，兩者各自有不同的臨床應用。
血小板除了具有凝血功能之外，其內部含有多種生長因子，如血小板衍生生長因子（PDGF），轉化生長因子-β(TGF-β)，類胰島素生長因子（IGF）， 表皮生長因子（EGF）， 血管內皮生長因子（VEGF）等。
1. 轉化生長因子促進細胞的有絲分裂，顯著增加第一型膠原蛋白的生產，以及調節纖維化和肌肉細胞再生之間的平衡。軟組織修復時，需要膠原蛋白產生才會有彈性。
2. 血小板衍生生長因子主要的功能是刺激細胞複製，血管生成，纖維細胞有絲分裂以及吸引白血球和間質幹細胞到軟組織修復處。
3. 類胰島素生長因子主要的功能是刺激肌肉細胞及纖維細胞生長已修復骨骼肌。
4. 血管內皮生長因子主要的功能算是刺激血管生成，半月板位於關節內血液的供應非常的不好，特別需要血管的新生才容易達到修復的功能。
PRP因取自於自己的血清，故無排斥性，安全性極高。在肌肉骨關節方面，PRP 適用於各種急性及慢性肌肉、肌腱、韌帶及骨關節病變，如肌肉、肌腱破裂、網球肘、軟骨破損、骨折癒合不良及退化性關節炎等。
不同離心次數、離心力、離心時間以及血小板不同的激活方式所製備的PRP中，血小板數量、各種生長因子濃度、白細胞數量各不相同；且各種手術方式以及應用PRP的時間亦產生不同的生物效應。
以兩次離心（每次200 × g、離心10 min）法製作的PRP血小板計數明顯高於全血，為全血的6.17 倍；血小板回收率超過86%，促進新骨生成的作用較明顯。離心力> 250 × g時會導致血小板破壞過多，而一次離心時間< 5 min得到的PRP血小板濃度與全血無明顯差異。
PRP 算不算細胞治療?
因 PRP 的主要活性成分是血小板(thrombocyte)，雖然英文字根也是 cyte，但血小板是沒有細胞核的。血小板來自骨髓中巨核細胞(Megakaryocyte)的細胞質，一個巨核細胞終其一生可以製造 1000~3000 個血小板，血小板製造出來後就會進入血液中，除在血管中循環外，脾臟會儲存血小板，待身體需要時釋出。血小板的生命週期約 8~9 天，由肝臟和脾臟的吞噬(phagocytosis)作用移除。
PRP 其實不算是細胞治療，原因可歸納為以下三點：
第一、血小板沒有細胞核，嚴格來說不算細胞；
第二、血小板不會轉變成其他種細胞；
第三、以 PRP 的作用機轉來說，有效成分是顆粒物內的物質，所以 PRP 比較像內生性的生物製劑。
因此目前大部分國家是以血液製品來管理 PRP 產品。
PRP 國外法規管理現況
2015 年二月出版的 Journal of Knee Surgery，其 28 卷第 1 期的「特別關注單元(SpecialFocus Section)」， 題目為「Biologics in Sports Medicine」，其中有兩篇文章請美國和歐盟轄下國家的產學界說明各國的 PRP 管理，可以發現美國和歐盟國家的基本態度是相同的，認定 PRP 就是血液製劑，但對於如何控管品質和獲得管道等細節，就有不同的見解。
歐盟在 2012 年十月舉行 the Meeting of the Competent Authorities on Blood and BloodComponents，會中認為 PRP 應屬血液製品。對於血液製品，歐盟曾經立法(the Directive2002/98/EC)來規範，以保障國民健康。然而 PRP 因其屬性，不全然適用該法，因此在隔年的 the Meeting of the Competent Authorities on Blood and Blood Components，已確定將來必須為 PRP 定出專門法規。所以目前歐盟各國仍未統一 PRP 管理細節，但以現況而言，各國的確視 PRP 為血液產品，只是有的國家只能由血液中心來製作，有的國家亦開放非血液中心來進行 PRP 的治療。
美國 FDA 先前曾討論 PRP 是否要作為 HCPT (human cell, tissue products)來管理，造成一陣紛擾，目前確定仍維持以 blood and blood products 來管理。對於 PRP，美國並不是核准產品，而是核准製造 PRP 的醫療器材，絕大部份製造 PRP 的醫療器材是循510(K)途徑獲得核准，核准的適應症為「for use in an operative setting to mix with bonegraft materials to enhance bone graft handling properties」。因此若超出此範圍使用，就是超出仿單使用範圍(off-label use)。在美國，超出仿單使用範圍可由醫師專業(practice ofmedicine)來判斷，只要醫師盡到該盡的責任(科學根據、充分告知、詳細記錄)，且病人同意，是合法的。所以現況在美國，使用 PRP 治療軟組織傷害皆為超出仿單使用範圍，但也顯示其為低風險醫療產品，才能循 510(k) 途徑獲得核准。
結論
世界各國不以細胞產品來看待 PRP，多以血液製劑管理，或視為生物製劑(biologics)，建議我國對 PRP 的管理宜盡快訂出明確方向，以利相關研發，也讓有需要的病患有所保障。

幹細胞重新技術已逐漸提升，人在年老歲月中遇到的容貌衰老、膝關節痛、帕金遜症、器官衰竭等等，都可以逆轉改善🤜🤛

而這項治療已成為 HRA 中心第十項服務 - 自體脂肪幹細胞。

以往大家或者所見所聞的幹細胞治療，只有以下抽取方法：

1) 臍帶血幹細胞 ： 使用率較低，因細胞數量不足，需要再取骨髓。

2) 骨髓間質幹細胞 ： 無造血功能，植入速度慢，必須配對，而能抽出的細胞量實則不多

3) 胚胎幹細胞 ： 現今屬不合法，需要打掉胚胎去取得幹細胞，備受倫理爭議。亦因來源不明，有機會患上腫瘤傳染病。

而自體脂肪幹細胞不同之處，是脂肪收益率高，內藏 stem cell 比骨髓多800-1000倍，25-50cc 皮下脂肪已足夠，可針對性運用，直屬家人可使用而無排斥。