製人刮起全球一陣討論炫風,而在臨床研究中「幹細胞」所引發的倫理、道德、宗教、法律等方面的爭議也相當激烈。連布希也曾是否開放「人類胚胎的幹細胞研究」而大傷腦筋,到底什麼是幹細胞呢?
幹細胞可以作為克隆(生物複製)的基礎,科學家宣稱可以從幹細胞中,培養皮膚,內臟,脊椎或者腦細胞等多種人類細胞。幹細胞(stem cells)是一群尚未完全分化的細胞,同時具有分裂增殖成另一個與本身完全相同的細胞,以及分化成為多種特定功能的體細胞兩種特性。幹細胞在生命體由胚胎發育到成熟個體的過程中,扮演最關鍵性的角色,即使發育成熟之後,一般相信幹細胞仍然普遍存在於生命體中,擔負著個體的各個組織及器官的細胞更新及受傷修復等重責大任。
另一方面,人類的成體幹細胞(adult stem cells)已經在臨床治療疾病上佔有一席之地,例如以骨髓移植治療血液及免疫系統的疾病,或是重建接受癌症化學治療病患的整個造血與免疫系統。過去一般認為,成體幹細胞不具有跨器官/組織的分化的可塑性(plasticity)能力,但隨著近年來對於幹細胞的研究與了解快速增加,成體幹細胞也被證實,能夠在適當的培養條件下,分化成為不同的組織與器官的細胞。
間葉系幹細胞最初是由Alexander Friedenstein發現,且證明其在體外分化成為硬骨骼及脂肪細胞,後續有其他的研究團隊發現,此類幹細胞更可以分化成為肝臟、軟骨、肌肉組織細胞,2002年一月由美國明尼蘇達大學(University of Minnestoa)研究人員發表的成果,發現MSC更可以分化成為神經系統的細胞。這些令人興奮的分化可塑性的表現,不但改變了原先對於成體幹細胞分化能力受限制的看法,更大大的提昇了MSC在細胞療法(cell therapy)、組織工程(tissue engineering)、以及再生醫學(regenerative medicine)的研究與應用價值,未來可用於修復或是更換受傷或是病變的器官中的細胞或組織,改善目前束手無策的重大疾病之治療,如脊髓索受傷(spinal cord injury)、肝硬化、中風(stroke)、老年性痴呆症(Alzheimer's disease)、非常惡性的腫瘤如腦與腎臟腫瘤、巴金森氏症(Parkinson's disease)等。此外,許多的研究結果亦顯示,在目前以實際應用的造血幹細胞移植的臨床治療中,MSC藉著與造血幹細胞共同注射入體內,可加速重建血液系統恢復的速度。因此MSC的重要性,以及未來的發展潛力,可說是與日俱增。
幹細胞是細胞分化的源頭,能分化成身體各個器官或各種特殊功能的細胞,人出生後不同的器官組織均有一些幹細胞,例如:造血幹細胞,肌膚幹細胞,及神經幹細胞,由於幹細胞具備無限分裂能力,因此可利用幹細胞的繁殖特性,衍生出包含正常基因的新細胞用以做基因療法修補基因缺陷。 幹細胞的抗老煥膚效果已經被證實,它可以有效刺激喚醒老倦受損的細胞回復青春再生能力。其具有活化,再生,修護,抗老,年輕的功能。
雖然過去人類早已知道幹細胞的存在,並且了解他們許多的特性,但礙於體外(in vitro)培養的技術,研究與應用受到許多限制,直到1998年美國威斯康辛大學的James Thompson以及Johns Hopkins醫院的John Gearhart兩位教授,成功地將人類多功能性(pluripotent)的胚胎幹細胞(embryonic stem cell)在體外培養與繁殖,開啟了全球對於幹細胞研究的熱潮。經由許多實驗的證明,這些多功能性的幹細胞,在體外確實能夠分化成為人體二百多種器官與組織的細胞,無論是學界及醫界,均肯定其未來在器官與組織的移植、新藥開發、基因療法、治療癌症等方面具有無限的發展潛力。
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- 幹細胞在醫學美容之探討
其主要功能如下:
- 增加皮膚組織可分裂細胞數量,加速細胞複製再生。
- 提高皮膚細胞新陳代謝率,清除皮膚廢棄組織細胞。
- 提高皮膚纖維母細胞膠原蛋白合成能力。
- 使皮膚表皮光滑臉色紅潤、嫩白褪斑,皮下膠原組織豐厚、縮小毛孔。
- 增加皮膚組織彈力,可有效撫皺、緊緻肌膚,使皮膚能保持健康與年輕。
- 試用族群:幹細胞之保養品適用於老化肌膚的客人,尤其不喜歡擦太多產品的客人,具有簡單又極具功效的特點。
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- 關於研究幹細胞的爭議及其應用範圍的爭議
- 胚胎幹細胞的爭議仍在抬面下持續進行。
- 受損的細胞能進行自身修復嗎?
- 由於民間對胚胎幹細胞快速研究發展所引起的倫理爭議越形擴大,行政院衛生署在91年2月29日和同年6月27日發布同一則新聞稿,並做出以下的決議。
- 「衛生署醫學倫理委員會」新聞稿 九十一年二月十九日
近來胚胎幹細胞之研究快速發展,但因涉及倫理爭議,行政院衛生署曾於九十年十一月及十二月間,分別於台北、台中及高雄等地舉辦公聽會,邀集醫學、社會學、倫理學、哲學專家及宗教界與病人團體表達意見。並於九十一年二月七日召開「醫學倫理委員會」,就有關胚胎幹細胞研究的倫理規範,做出如下決議:
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- 研究使用的胚胎幹細胞來源限於自然流產的胚胎組織。
- 符合優生保健法規定之人工流產的胚胎組織。
- 施行人工生殖後,所剩餘得銷毀的胚胎,但以受精後未逾十四天的胚胎為限。
- 不得以捐贈之精卵,透過人工受精方式製造胚胎供研究使用。
- 以「細胞核轉植術」製造胚胎供研究使用,因牽涉層面較廣,需再作進一步之審慎研議。
- 供研究使用的胚胎幹細胞及其來源,應為無償提供,不得有商業營利行為,且應經當事人同意,並遵守「研究用人體檢體採集與使用注意事項」。
- 胚胎幹細胞之研究,不得以複製人為研究目的。
- 胚胎幹細胞若使用於人體試驗之研究,應以治療疾病和改善病情為目的,但應遵守醫療法規定,由教學醫院提出人體試驗計畫經核准後方可施行。
- 除了道德上的理由之外,其實科學界本身也有不少反對的聲音。部份科學家認為目前抗排斥藥物的技術日趨成熟,而且不會引起這麼大的爭議。這些科學家擔心幹細胞研究會造成經費失衡,傳統研究拿不到經費的情形。
- 也許幹細胞研究在目前是相當時髦,但是不少大型生物科技公司也擔心,特定人類細胞的培養將會耗費大筆資金,而目前似乎距離完全成熟還有一段相當長的時間,是否能夠回收成本,賺取利益?是這些生物科技公司最擔心的一件事。
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- 醫學價值
科學家們宣稱以幹細胞培養特定人類細胞,長期上可以研究遺傳性疾病,短期上,通過此一技術培養的人類皮膚細胞可以治療燙傷,肝細胞壞死,降低目前人類異體內臟移植排斥的情形,他們宣稱未來還有可能發展用患者本人細胞搭配幹細胞技術,培養出整個內臟,如此不但無須等待捐贈器官,也不會出現排斥異體細胞的現象。
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- 参考文獻
- Krause, D. S. et al. Multi-organ, multi-lineage engraftment by a single bone marrow-derived stem cell. Cell 105, 369-77 (2001).
- 科技發展特刊2003年一月361期
- 國際厚生會網站http://www.24drs.com/consumer/knowledge/stemcell/main.asp
- 「新世紀基因治療國際研討會」執行成果報告http://www.24drs.com/consumer/knowledge/stemcell/5-1.asp
- 新21世紀生醫科技的發展http://www.24drs.com/consumer/knowledge/stemcell/5-2.asp
- 「衛生署醫學倫理委員會」新聞稿 九十一年二月十九日
- 九十一年二月七日召開「醫學倫理委員會」規範
- http://news.bbc.co.uk/hi/chinese/news/newsid_1483000/14833032.stm
- http://www.sciam.com.tw/news/newsshow.asp?FDocNo=86&CL=15
- http://unisci.com/stories/20012/0504011.htm
- http://www.nature.com/
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