幹細胞是什麼

幹細胞是什麼

 

甚麼是具分化活性細胞(stem cells)

具分化活性細胞(stem cells)是原始且未特化的細胞,它具有再生與分化的能力,可以增殖成為原來相同的細胞也可以分化成為其他功能的細胞。具分化活性細胞(stem cells)因具有以上這些特性,所以可用來修補受損的組織或器官,甚至還可以建構出完整的器官。

依功能分類

1 . 全能具分化活性細胞(stem cells)(Totipotent)

卵子和精子結合產生受精卵後,受精卵在形成胚胎過程中,分裂為八細胞之前都是全能具分化活性細胞(stem cells),他們都具有發展成為獨立個體的能力,例如胚胎具分化活性細胞(stem cells)

2 . 萬能具分化活性細胞(stem cells)(Pluripotent)

是全能具分化活性細胞(stem cells)的後代,他們無法發育成一個個體,但具有可以發育成多種組織的能力,例如造血具分化活性細胞(stem cells)與間質具分化活性細胞(stem cells)等。

3 . 多功能具分化活性細胞(stem cells)(Multipotent)

能分化成特定組織或器官等特定族群的細胞,例如血細胞,包括紅血細胞、白血細胞和血小板等。

4 . 專一性具分化活性細胞(stem cells)(Unipotent)

只能產生一種細胞類型,具有自我更新能力,例如上皮組織基底層的細胞,肌肉中的成肌細胞等

依發育過程分類

1 . 胚胎具分化活性細胞(stem cells)(embryonic stem cell)

存在於胚胎發育早期的囊胚中,可發育為不同的細胞,是所有細胞最初期的形態,能分化出成體的所有組織和器官,包括生殖細胞等。但基於道德的考量,目前在運用上仍有很大的爭議與限制。

2 . 成體具分化活性細胞(stem cells)(adult stem cell)

亦稱成人具分化活性細胞(stem cells),存在於成體的組織中,最常見到的是造血具分化活性細胞(stem cells)與間質具分化活性細胞(stem cells),它們都有分化成具有特定功能細胞的能力。

      造血具分化活性細胞(stem cells)(Hematopoietic Stem Cell, HSC)

      造血具分化活性細胞(stem cells)是人類造血系統及免疫系統的主要來源,可製造紅血球、白血球、血小板及免疫細胞(如淋巴球),來源可取自骨髓、周邊血液與臍帶血。

      間質具分化活性細胞(stem cells) (Mesenchymal Stem Cell, MSC)

      間質具分化活性細胞(stem cells)除了具備自我更新、增生和分化成不同組織細胞的功能以外,間質具分化活性細胞(stem cells)也可以自行驅動至組織受損的地方進行修補。間質具分化活性細胞(stem cells)可由骨髓、臍帶、胎盤、脂肪等不同組織來源取得,並可分化為成骨細胞、軟骨細胞、肌腱、心肌細胞、神經元和脂肪細胞等,在細胞治療、組織工程與再生醫學上的應用,具有相當大的潛力。

具分化活性細胞(stem cells)的普及應用

在過去,具分化活性細胞(stem cells)的大量普及應用大致可分為三個階段,第一階段是骨髓具分化活性細胞(stem cells),第二階段是臍帶血具分化活性細胞(stem cells),第三階段是間質具分化活性細胞(stem cells)。

骨髓具分化活性細胞(stem cells)

骨髓內含有造血幹細胞與其他種類的幹細胞,可以分化成不同的組織。骨髓具分化活性細胞(stem cells)使用前必須配對,配對成功的機率很小,即使透過全球資料庫配對成功,又常因捐髓者擔心在全身麻醉抽取骨髓的過程中有負面的影響而臨時放棄捐贈,因此骨髓幹細胞多年前即已漸漸地被取代。

幹細胞2.0

臍帶血具分化活性細胞(stem cells)

寶寶出生後,留在胎盤和臍帶中大約 25 ~ 60 cc 的血就是臍帶血,臍帶血具分化活性細胞(stem cells)最主要是造血具分化活性細胞(stem cells)。存取較骨髓具分化活性細胞(stem cells)方便安全,且不須仰賴異體配對成功或他人同意,可直接運用在自體治療上,所以過去多年來,儲存臍帶血已蔚為風潮。

臍帶血具分化活性細胞(stem cells)仍有若干缺憾:

(1) 臍帶血中所含的具分化活性細胞(stem cells)數量很少,大約只有百分之零點二至零點三,要培養到足夠使用量的細胞需時甚久。

(2) 臍帶血具分化活性細胞(stem cells)培養增生放大的費用非常的高。

(3) 遺傳性疾病,即使是血液類疾病,自體臍帶血具分化活性細胞(stem cells)仍無法使用,需配對使用異體具分化活性細胞(stem cells),成功的機率雖比骨髓具分化活性細胞(stem cells)高,卻仍然很低。

幹細胞3.0

間質具分化活性細胞(stem cells)

間質具分化活性細胞(stem cells)可分化為造血具分化活性細胞(stem cells),以及硬骨、軟骨、脂肪、肝臟、肌肉與神系統的細胞等間質組織,因此在醫療上的運用具有比造血具分化活性細胞(stem cells)更大的潛力。間質具分化活性細胞(stem cells)的取得也很容易,臍帶、脂肪、牙齒裡都富含間質具分化活性細胞(stem cells)。間質具分化活性細胞(stem cells)比較沒有配對的問題,可以快速運用在異體醫療上。間質具分化活性細胞(stem cells)培養增生放大的費用也比較低,約是造血具分化活性細胞(stem cells)的百分之一。由於間質具分化活性細胞(stem cells)的醫療應用範圍最廣、取得較容易、可以異體使用、增生放大費用較低,所以間質具分化活性細胞(stem cells)就成為了具分化活性細胞(stem cells)發展的新希望。

(1) 臍帶間質具分化活性細胞(stem cells):
臍帶中含有數量豐富且年輕的間質具分化活性細胞(stem cells),在寶寶出生時,將臍帶內膜間質具分化活性細胞(stem cells)保存下來,不僅取得方便且細胞具備較強的分化能力,更可突破自體使用的限制,可作為家族內具分化活性細胞(stem cells)的重要來源。

(2) 脂肪間質具分化活性細胞(stem cells):
由於成人已經失去儲存臍帶、臍帶血的機會,而脂肪中又含有大量的間質具分化活性細胞(stem cells),因此脂肪具分化活性細胞(stem cells)被醫學界認定為是成體具分化活性細胞(stem cells)最佳的來源。脂肪具分化活性細胞(stem cells)主要的生理功能是修復受損以及老化的細胞,對於退化性與損傷性疾病特別有效。脂肪具分化活性細胞(stem cells)用來自體治療安全性最高,也可作為異體臍帶間質具分化活性細胞(stem cells)治療前的先導治療。

幹細胞4.0

由上述可知,具分化活性細胞(stem cells)的取捨決定於具分化活性細胞(stem cells)的活性能力,本診所與來自美國加州,從事具分化活性細胞(stem cells)研究工作逾30 年。曾任加州大學外科研究室主管,發表相關論文。現任美國INVITRX公司總裁。INVITRX 是專精具分化活性細胞(stem cells)及組織相關工程研究與技術開發公司。2017年8月,MR. HABIB 與本診所簽訂研究合作計畫。發展嶄新的生物科技可純化出最好活性力之具分化活性自體細胞(stem cells)

此一技術發現的特色為:

(1)取材方便且無害於人體

(2)採用自體組織抗原性不明顯,使用時比較沒有排斥的問題

(3)採用特殊類血清琣養,並以粒線體作為指標可以純化出最佳的間質具分化活性細胞(stem cells)

(4)具有增生及多重分化的能力,對於組織與器官的再生與修復擁有極佳潛力

(5)可分化的組織類型廣泛,可以提昇細胞治療成效,為再生醫學的良好材料

(6)具調節免疫反應能力,有助於治療許多免疫異常的疾病

本資料為本診所內教育訓練用,請勿公開使用。

 

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