隨着科技進步,有關幹細胞的治療作用及其研究愈來愈多,可預見未來幹細胞的用途將非常廣泛。然而,現時製造幹細胞過程牽涉使用動物細胞或血清,帶來安全和道德問題。香港大學最新一項研究,成功製造出沒有動物基因的人工誘導萬能幹細胞,相信可於兩三年後在臨床應用。
香港大學最近成功研發新技術,利用人的皮膚細胞製造出人工誘導萬能幹細胞,過程中毋須使用動物的生物成分。研究人員又將之轉化成多種人類器官細胞及組織,以研究幹細胞治療,醫治可導致長者截肢的嚴重肢體缺血等疾病,以及了解如早年衰老症候群等遺傳病;同時,亦會進一步把科技應用至普遍的疾病研究如神經退化疾病和心臟衰竭等。
港大全球首創
毋須動物基因
目前,全球多國都有進行有關幹細胞的研究。07年,日本首次成功從人類皮膚細胞製造出人工誘導萬能幹細胞,可轉化為人體不同種類的細胞,但是製造這種幹細胞須依賴動物生物成分,如老鼠活細胞及動物血清等,因此,可能帶有動物的遺傳病基因、細菌、病毒,或會形成腫瘤風險,不適合移植到人體。
香港大學研究團隊於0 8年底開始,不斷嘗試以多種方法,研究如何在不須使用動物生物成分的條件下製造出人工誘導萬能幹細胞,最後成功發現,使用ROCK酵素抑制劑去刺激幹細胞的重組過程,將它們轉化成類似胚胎幹細胞狀態,成功首創製造毋須使用動物成分的人工萬能誘導幹細胞。這種新的人工誘導萬能幹細胞和胚胎幹細胞一樣,可轉化成為不同組織的細胞,包括心臟、腦、血管、肝等。
香港大學醫學院內科學系臨床教授(心臟學)謝鴻發說,由於新技術下的人工誘導萬能幹細胞以皮膚細胞製造,其基因組成與病人自身的細胞一致,所以不會引起免疫排斥,亦可免除使用胚胎幹細胞而帶來的道德爭議,也為研究人員提供了無限量的人類細胞來源。
減截肢風險 臨床新希望
隨後,研究團隊再進一步測試實驗室研發的人工誘導萬能幹細胞的效用,把培養出來的人工幹細胞衍生出間葉系幹細胞,並移植至肢體功能因缺血而壞死的老鼠上,發現這些人工誘導間葉系幹細胞可形成新的血管,改善老鼠血液循環,可恢復七成血流量和肢體功能,較傳統骨髓移植只能恢復三成的血流量效果更顯著,而且也證實可減少移植後產生腫瘤的機會。港大醫學院內科學系及眼科研究所助理教授連祺周表示,這項研究證實人工幹細胞對治療心血管疾病更為有效,不但更個人化,亦較少出現排斥,同時相信可助由糖尿病、高血壓、高膽固醇及吸煙而出現血管阻塞令腳部壞死的病人減少截肢風險。
不過,港大醫學院內科學系臨床助理教授蕭頌華指出,由於人工萬能幹細胞在培植時,須使用病毒基因,所以移植到人體後可能轉化為癌細胞,仍有待研究,而研究團隊未來會集中研究如何解決病毒基因問題,估計兩三年後才可在臨床上應用。此外,研究團隊未來會積極研究如何進一步簡化生產人工誘導萬能幹細胞的方法,提高其治療的安全性和有效性,以及建立疾病相關的人工誘導萬能幹細胞資料庫。
■港大的研究團隊(右起)周祺連、謝鴻發、蕭頌華等人,展示人工誘導萬能幹細胞可分化成人體各種類型細胞,相信不久將來有助發展嶄新的治療方案。