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幹細胞治療逆轉修復 菜瓜布肺有救了!!

20 Feb 2020
文.圖 / 國立陽明大學、再生緣生物科技



『 武漢肺炎疫情全球發燒,科學家發現此新型冠狀病毒最愛待在人體的肺臟,將引起肺部纖維化,即是俗稱的「菜瓜布肺」,嚴重將使人體無辦法呼吸而導致死亡。長期投入臍帶間質幹細胞研究的陽明大學醫學系傅毓秀教授,於2019年透過動物實驗發現,人類臍帶間質幹細胞能有效改善肺臟纖維化,讓原本剩下80%的肺功能,順利回升到93%,讓目前無藥可醫的臨床肺臟纖維化治療嶄露一線生機。』

→醫學系傅毓秀教授領先全球的發現,為肺臟纖維化治療帶來一線生機
 

由醫學系解剖學科傅毓秀教授率領的榮陽團隊發現,將人類臍帶間質幹細胞移植至肺臟纖維化的大白鼠中,不僅能長時間存活於大白鼠肺臟中,並能有效治療肺臟纖維化,讓目前無藥可醫的臨床肺臟纖維化治療嶄露一線生機。這個領先全球的發現,已刊登在知名醫學期刊《Theranotics》(治療,SCI=8)。
 
傅毓秀教授指出,肺部組織會因為吸菸、老化、空氣汙染、細菌、病毒、氧化自由基、放射性、化療藥物或遺傳等多種原因,導致肺部傷害,造成具有呼吸功能的肺泡逐漸變少,並且被纖維化組織所取代,也就是所謂的「肺臟纖維化」。肺臟纖維化不僅是不可逆,還將使得肺功能漸進性地惡化;當肺部纖維化現象越來越嚴重後,即是俗稱的「菜瓜布肺」,會使病患發生呼吸衰竭進而導致死亡。因此,一旦確診為肺部纖維化,病患平均存活時間一般不超過三年。
 
根據世界衛生組織的統計,下呼吸道疾病與慢性阻塞肺病所導致的死亡人數,分別高居全球十大死因中的第三位與第十位。而根據行政院衛生署統計國人的十大死因中,肺炎已上升到第三位,慢性下呼吸道疾病的死亡人數則攀升為第七名。但截至目前,臨床醫學上並沒有任何藥物或方法可使已經纖維化的肺臟回復功能,僅能給予類固醇來降低病患不適感。近年來,雖有兩種口服藥物被臨床批准使用,即Pirfenidone和Nintedanib,但其藥價非常昂貴,且僅能達到延緩病情惡化的速率,並沒有治療肺纖維化的效果。因此,如何治療慢性肺纖維化已成臨床醫學上重要的課題。
 
傅毓秀教授表示,臍帶間質幹細胞無道德上的爭議,可單純利用分娩後的廢棄物獲得。她的實驗室更發現,人類臍帶間質幹細胞容易增生,20 cm長的臍帶可萃取出106幹細胞,培養三天後即可得到兩倍的數量。他們團隊將人類臍帶「瓦頓氏凝膠」內的臍帶間質幹細胞,植入肺臟纖維化的病鼠(施打2 mg的撲類惡注射劑〔Bleomycin,BLM〕,誘發其產生左肺纖維化);結果發現,在移植後一個月,植入大白鼠肺臟中的人類臍帶間質幹細胞仍然存活、分布於肺臟中,並沒有分化成肺泡上皮細胞,而且分泌出生物激素與玻尿酸,一方面產生抗發炎作用,降低纖維母細胞的活化;另一方面,刺激大白鼠巨噬細胞的活化、並合成大量的MMP-9,用以分解已經存在的膠原蛋白;而且還促進大白鼠的肺泡上皮細胞大量表現TLR-4,加速肺泡上皮細胞的修復。

→大白鼠在肺部纖維化(BLM傷害)和植入人類臍帶間質幹細胞後,肺泡面積的變化
 

 
此外,經由肺功能檢測發現,肺臟纖維化的病鼠,原本動脈血氧飽和度明顯降低且呼吸頻率明顯上升,但在移植人類臍帶間質幹細胞後,血氧飽和度有顯著回升,呼吸頻率也有統計上的舒緩現象。而利用核磁共振造影定量大白鼠肺泡空間的結果也顯示,病鼠纖維化的左肺肺泡空間原已顯著減少,但移植高劑量幹細胞後,肺泡空間有明顯的回復情形。由肺臟之連續組織切片也發現,病鼠左肺的中央區域原本出現細胞大量浸潤,還有膠原蛋白大量沉積、肺泡面積明顯減少,而在仍存有肺泡的左肺外周圍,肺泡的數量以及肺泡的圓周總長度也都明顯降低;但移植高劑量幹細胞之病鼠,明顯改善肺部細胞浸潤、膠原蛋白沉積等病理變化。
 
傅毓秀教授表示,總結實驗結果,移植的人類臍帶間質幹細胞不但能夠長時間存活於大白鼠肺臟中,而且有效治療肺臟纖維化,對臨床肺臟纖維化的病患提供了一個嶄新且極具希望的治療方向。此外,團隊也發現,移植人類臍帶間質幹細胞能治療大白鼠脊髓損傷,有效修復大白鼠後肢行為,以及治療大白鼠的腦中風、癲癇,還有肝臟纖維化、腹膜纖維化與糖尿病。這些實驗均顯示,人類臍帶間質幹細胞可以長期存活在大白鼠不同臟器內,並作為適合用來進行異體異種移植的良好幹細胞來源。
 
參與這個領先全球重要研究的成員,除了傅毓秀教授及其實驗室成員,還包括:高雄榮民總醫院胸腔內科朱國安醫師、臺北榮民總醫院外傷中心陳天華主任、以及重症醫學部蔡佩君醫師。團隊未來希望能在台北榮總與高雄榮總進行進一步的人體實驗。

 


→傅毓秀教授(右)及實驗室成員

新聞發布日期:108/08/28
資料來源:https://web.ym.edu.tw/files/14-1133-40887,r1-1.php




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