隨著人類壽命愈來愈長，慢性疾病包括器官組織缺損或功能退化等問題，逐漸取代急性或傳染病成為死亡主要成因，再生醫學是最新發展的一個醫學科技領域，亦是醫學界最為引頸以待的「希望工程」。當中，基因以及幹細胞在再生醫學的研究中扮演著重要的角色。未來的醫學研究將著重利用自體幹細胞、生長因素及基因療法，取代失去或受損的細胞和組織，對抗各種頑疾。

成熟幹細胞是能夠自我更新、分化及代替受損傷或老化組織的細胞。幹細胞治療近年逐漸獲大眾認識，醫學界正努力研究希望利用幹細胞治療絕症，然而大部分幹細胞治療尚在研究階段。本港多間大學早已積極加強幹細胞研究，香港大學更期望5至10年內，可將幹細胞治療技術應用在再生醫學及生物工程中，發展幹細胞治療腦部及神經系統退化、眼疾、糖尿病、心臟病、骨關節及脊柱損傷等病症。

新生血管恢復心臟血流

針對接受手術和藥物治療也不能改善病情的末期心臟衰竭患者，港大已開展第三期心臟病幹細胞研究，實驗組病人會以骨髓幹細胞注入心肌，之後再評估骨髓幹細胞能否生長成新血管，代替已堵塞或損傷的血管，提高心臟功能，幫助恢復病變心臟組織血流。
負責研究的內科學系心臟科教授謝鴻發表示，本港每年至少有7,000人心臟病發，經皮或開胸心臟進行血管重建手術，已成為心臟血管堵塞或損壞的常規治療。不過，部分嚴重冠狀動脈疾病患者接受通波仔或搭橋手術等治療後，急性心臟病發死亡風險雖然減低，但因部分心臟血管仍然栓塞，故發展成心衰竭並死亡的個案正逐漸增加，令心臟病患者由急性轉為慢性。
謝鴻發說，港大早在2001年起已進行兩項骨髓間充質幹細胞治療心臟病實驗，2008年更發表第二期研究報告，探討經皮導管法將骨髓幹細胞植入心肌令血管新生療效。該項研究有28名嚴重冠心病患者參與，其中19人接受自體骨髓幹細胞植入心肌，其餘9人只注射鹽水作對照。六個月後評估發現，幹細胞治療組病人的運動持續時間增加了20.9%，而對照組的運動時間則減低了18%；磁力共振檢查亦顯示，植入骨髓病人的左心室功能增強了7.6%。
謝鴻發表示，嚴重冠心病患者的運動能力極低，雖然骨髓幹細胞未必可完全根治病情，但骨髓幹細胞可以誘發心臟造血及造血管功能，患者至少可重過正常生活。

培植誘導變多功能細胞

此外，港大眼科研究所通過基質層培養幹細胞，正研究利用幹細胞治療角膜及視網膜病變。港大表示，目前利用幹細胞進行角膜疾病治療，主要是將幹細胞從一隻健康的眼睛，移植到另一隻受損傷的眼睛，但這種治療有機會導致提供幹細胞的健康眼睛，出現幹細胞缺陷而受損。
港大眼科研究所所長黃世雄稱，有關研究是希望在不影響視力情況下，抽取健康眼睛角膜邊緣的幹細胞，透過培植和人工誘導分化後，幹細胞能夠成為組成視網膜的所有類型細胞，容許日後作針對性眼疾治療。不過，研究人員需確保培植出來的幹細胞不失控地生長，造成癌症問題，有關研究仍處於基礎階段。

臍帶血幹細胞數量少

幹細胞治療是應用成熟或未成熟的幹細胞進行治療，最廣為人知的應用是骨髓細胞移植治療白血病。骨髓移植早已被應用於兒童嚴重血液病、遺傳病及癌症，例如重型地中海貧血症、先天性免疫力缺乏症、淋巴癌和白血病等，治療成效已得到確認。
中大兒科學系榮譽臨床教授李志光稱，骨髓移植是有效的白血病治療方法，但找尋合適骨髓較困難，非親屬骨髓移植會有較高併發症風險，例如嚴重的移植物抗宿主病。該系名譽臨床助理教授李偉生表示，其實臍帶血與骨髓一樣含有豐富的造血幹細胞，亦可應用在兒童幹細胞移植。由於臍帶血細胞是較單純的幹細胞，故移植物抗宿主病一般較骨髓移植低，臍帶血配型不需如骨髓移植般嚴格匹配。

可是，每份臍帶血的幹細胞數量有限，只有骨髓的十分一。李偉生指出，患者所需的幹細胞數量以其體重計算，一份臍帶血不足以保證植入後可成功恢復骨髓功能，因此過往非親屬臍帶血使用量不大。以威爾斯親王醫院為例，1998至2005年八年間，在52宗非親屬移植病例中，只有15人使用香港紅十字會輸血服務中心提供的臍帶血進行移植。

雙份非親屬臍帶血治病

中大兒科學系及紅十字會輸血服務中心，於2006年共同開展一項為期三年的研究，在沒有增加移植風險情況下，為需要進行骨髓移植但未能找到合適近親或非親屬捐贈者的病人，提供雙份臍帶血聯合移植，增加總幹細胞數量，提高臍帶血成功植入骨髓機會。
在三年的研究中，共有23宗非血緣幹細胞移植個案，當中有17宗為雙份臍帶血移植個案，患者平均年齡為8.5歲，其中11宗為急性白血病患者，5人為復發急性白血病。研究發現，10名患者的臍帶血成功植入，移植後的併發症未見增加，至今有8人仍然存活及沒有復發。李志光認為研究成效非常好，他說假如沒有採用此移植方法，這些兒童可能因得不到治療而死亡。
李志光指出，近年約八至九成患者能在本地找到合適的非血緣臍帶血，若同時為患者找到合適的骨髓和雙份臍帶血，一般會傾向建議選擇臍帶血作移植，相信對患者的好處較多。他解釋，移植骨髓或臍帶血費用相若，但找尋合適骨髓的檢查費用較昂貴，部分個案找到合適骨髓移植時涉及的費用已高達10萬元。
6歲的劉展申2006年發現患有白血病，接受數週化療和電療後曾康復，但半年後復發，當時曾有生命危險，幸好於2008年初接受了雙份臍帶血移植，留院近8個月後出院，至今未有再復發，只有脫皮及皮膚粗糙等情況，需定期覆診監察情況，但已可重返校園。

控制幹細胞治癌新方向

幹細胞除了可用於代替受損傷或老化組織的細胞外，醫學界近年發現癌症擴散和生長，與癌幹細胞有莫大關係。目前醫學界治療癌症的方法，都是針對癌細胞
本身，但近年有研究發現，癌腫瘤內同時存有癌幹細胞，其特性是大部分時間都不活躍，間中才分裂，故傳統主要集中對付快速增長癌細胞的治療方法如電療或化療，便不能剷除較為沉寂的癌幹細胞。當癌幹細胞一旦活躍起來，它可令受損的癌細胞修復和再生更多癌幹細胞，致使傳統療法失敗及癌症復發。
港大發現第四期腸癌及轉移性癌腫瘤病人的癌細胞中，均有標誌著「CD26＋」的癌幹細胞，部分第二及第三期腸癌病人細胞也存在著此癌幹細胞。港大化驗了27名病人的大腸癌細胞樣本，發現有8名病人的癌細胞存在「CD26＋」癌幹細胞，其中五人分別於手術切除腫瘤後8至15個月內出現腸外轉移，而19名沒有癌幹細胞標誌「CD26＋」的患者，則全部沒有復發。另外，港大又化驗了16名有肝臟轉移的大腸癌病人樣本，發現他們的癌細胞全都有「CD26＋」的標誌。

癌幹細胞令腫瘤不斷生長

港大內科學系助理教授（研究）彭詠枝表示，以往癌細胞和其他細胞被視為同一組群，全部均有誘發及維持癌腫瘤不斷生長能力，但有研究指出，癌腫瘤內一小部分具有幹細胞特徵的癌幹細胞（CSCs），才是誘發及維持癌腫瘤不斷生長的源頭。這些癌幹細胞可透過自我複製及多細胞分化之能力，形成腫瘤，有機會令癌症復發。

有研究曾將「CD26＋」癌幹細胞植入小鼠大腸，約12週後大腸長出腫瘤，而且於腫瘤生長期間，肝靜脈血液中亦檢測到「CD26＋」癌幹細胞，約20週後更出現肝臟轉移。研究顯示，重複抽出「CD26＋」癌幹細胞再植入小鼠，可再生成跟原始腫瘤特性相同的擴散性腫瘤。

化療增強癌幹細胞群

前港大腸胃及肝臟科教授王振宇指出，大腸癌細胞不只一個種類，除了成熟的癌細胞外，還有小量癌幹細胞。傳統化療針對所有活躍及迅速繁殖的細胞，但癌幹細胞有幹細胞抗藥性的特質，因此傳統化療藥不能殺死這些癌幹細胞，以致即使化療令腫瘤縮小，但癌幹細胞仍隱藏患者體內，日後能重新長出腫瘤令腫瘤復發。同時，有研究顯示，即使患者接受5-FU化療後腫瘤縮小，但卻增強了「CD26＋」癌幹細胞群。
此外，港大初步發現，大腸癌病人可透過驗血，得知體內有否潛藏「CD26＋」癌幹細胞，但仍需更多研究才能證明驗血的準確性。王振宇表示，若能及早發現病人帶有癌幹細胞，可作出針對性治療，例如進行更緊密的檢查、處方雙倍化療藥或嘗試不同藥物控制腫瘤；若果病人並無癌幹細胞，其復發風險會較低，屆時或可減少使用化療藥，減少化療副作用對病人的影響。
大腸癌現時是本港二號癌症殺手，亦是第二常見癌症，近年大腸癌發病率更有上升趨勢。手術切除是治療大腸癌的最佳方案，但仍有超過五成以上患者會出現腫瘤復發或轉移。港大外科學系教授潘冬平強調，現時並無一種化療藥針對癌幹細胞，他期望日後能研發有效抑制大腸癌轉移的標靶藥物，完全殺死腫瘤內細胞，降低腫瘤復發或轉移風險。

基因預測糖尿病腎病風險

至於基因研究方面，近年醫學界正努力發掘致病的基因異變標記，針對有關標記幫助篩選高危的病患者，及早作出相應預防措施，減低病發機會。最近中大一項跟進研究發現，若糖尿病患者的基因標記出現愈多異變，其末期腎病的發病率愈高。
長期血糖升高，有機會導致大小血管縮窄及器官損傷，例如影響腎小球血管導致腎衰竭。中大內科及藥物治療學系副教授馬青雲說，糖尿病是導致末期腎病而需洗腎的其中一個原因，每天需要洗腎的病人中，四成患有糖尿病。
由於有初步動物研究指出，蛋白激酶C-beta1（PRKCB1）基因區域內的基因異變，與末期腎病有關，中大從香港糖尿病註冊表找出1,172名沒有腎病的糖尿病患者，進行了8年隨訪，結果發現當中有90名患者病情發展至末期腎病。研究人員發現，在PRKCB1基因區域內的18個基因標記中，有4個基因標記與末期腎病有關，而且愈多遺傳標記出現變異，患末期腎病的風險愈高。馬青雲說，調整高血壓、高血糖等臨床相關影響因素後，有4個遺傳標記的患者，比無至1個遺傳標記的患者，患末期腎病風險增加6倍。
學系名譽臨床助理教授蘇詠儀稱，臨床研究顯示，適當使用藥物並優化風險因素，可減少糖尿病末期腎病風險達50至70%。她說，基因標記可以篩選出高危病人，醫護人員可對高危病人作加密跟進及強化治療。學系講座教授陳重娥稱，現時中大仍有待研究，正搜集及認證不同基因標記預測肥胖和糖尿病，預計3年後可推出基因測試，有助篩選高危人群作早期預防和干預。