退化性關節炎只能等人工膝關節嗎?幹細胞注射將成為最佳選擇

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台灣有大約 350 萬名退化性關節炎病患,幾乎可以說,只要年紀一到,每個人都會有不同程度關節炎的問題。然而,現階段的治療方式,無論是 血小板PRP 注射,還是做人工膝關節,都會有一定的使用年限。最好的方式,就是能讓膝蓋的軟骨細胞「再生」。

近年來受惠於《特管辦法》,在台灣得以使用自己的軟骨細胞、骨髓間質幹細胞或脂肪幹細胞施打,讓膝關節組織再生;錫德斯生醫CEO曾敬凱博士指出,未來的醫療方向將邁向異體細胞製劑治療,透過異體細胞衍生的製劑施打,病人將可以用最便捷的方式治療關節炎。

退化性關節炎過去被視為「不可逆」疾病

在台灣,有 60% 的 60 歲以上人群具有退化性關節炎的問題;近年來運動風氣盛行,路跑、打球、練瑜伽跪姿不當或伸展、彎曲過度,退化性關節炎更有年輕化趨勢,許多青壯年族群不到 40 歲,就常常抱怨關節疼痛、膝蓋痠軟無力。

退化性關節炎可以分成 4 個期別:第 1 期是在 X 光下軟骨有輕微磨損、骨刺隱約可見、硬骨未變形;第 2 期是軟骨輕微磨損、骨刺明顯可見、關節輕微變窄;第 3 期是軟骨中度磨損、骨刺多處可見、關節明顯變窄、硬骨變白等;而到了第 4 期軟骨已磨穿、硬骨也已經變形,必須置換人工關節。

既然是「退化」,也就代表了疾病的不可逆性。當膝關節開始出現卡、痛的時候,休息也無法復原時,可能就是初期的退化性關節炎。過去出現症狀的人,只能透過施打玻尿酸減緩疼痛,儘量延緩退化的速度,若是持續退化,遲早會面臨人工關節換置手術。

正常走路是基本人權,如果無法自理簡單的日常需求,帶來極大痛苦,因此退化性關節炎又稱「不會死的癌症」。

現有治療只能延後退化,難以起到治療成效

目前常見的關節炎的治療,依據不同的嚴重程度,有著不同的選擇。像是包括:消炎止痛藥、關節腔內玻尿酸注射、關節腔內自體濃縮血小板血漿(PRP)注射。

但是這些常用的治療方式,都存在著療效不盡理想或伴隨潛在風險的問題,例如,長期使用消炎止痛藥可能會有腸胃道與腎臟功能受損的風險,玻尿酸或自體濃縮血小板血漿的治療效果,則會因人而異。

《特管辦法》通過自體幹細胞治療,成為「不死癌症」的轉機

衛福部通過《特管辦法》後,醫院得以在案件審理通過後,運用自體間質幹細胞 (取得來源包括關節腔、骨髓、脂肪等不同組織),治療退化性關節炎,可以讓早期、中期的病患,重新長回膝蓋軟骨細胞,使得退化性關節炎成為可逆的疾病。

因再生醫學技術不斷突破,Jaewoo Pak 於 2011 年成功地將病人自體脂肪幹細胞注射於關節患部,經過 5 週之後,發現受損組織順利增生且可減少或停止服用止痛藥;8 個月後,軟骨損壞區塊大幅減少,膝蓋下方的水腫漸消失;追蹤到最後的報告更顯示,病人的膝關節功能因此治療而改善,不僅恢復正常生活,甚至能夠跑步。此一研究意味著使用自體幹細胞修護受損的細胞及部位,並非遙不可及的夢想,而是人類醫學研究進步的一個新里程碑。

雖然目前台灣還沒有完整數據,依照國外的研究顯示,細胞治療後1年,7、8成的病患能夠滿意治療效果。

不過,自體細胞治療對於末期的退化性關節炎病人較不適用,因為末期病人難有足夠的脂肪幹細胞可以培養;癌症病人或是患有血液疾病者,目前也不適用細胞治療。因此,如何突破現有的細胞治療困境,是科學家們下一個要思考的問題。

iStock-484278592
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異體幹細胞製劑2關鍵成為成為未來趨勢

曾敬凱分析,雖然自體幹細胞成功開啟了幹細胞治療膝關節的思路,不過這只是個開頭,下一步「異體細胞製劑」將成為治療的主流。「主要原因可分為兩個層面:第一,自體製備過程繁複,且受限於病人的身體情況;第二,從學理上,使用來源與品質更好的幹細胞,效果也應該會更好。」

他指出,自體幹細胞治療需要抽取病人的進行培養,然而,患者個人健康情形和體質差異極大,其細胞的質與量就是個未知數。且抽取細胞後,還需要兩至三週的製備時間,會延長治療的進度,不如現成的異體幹細胞製劑便利。

而且,就學理的觀點來說,骨髓和脂肪幹細胞已經屬於分化較後期的成體幹細胞,其分化能力自然不如身體早期的幹細胞。目前幹細胞儲存的技術先進,人們有機會儲存的早期幹細胞,有望成為比成體幹細胞還要好的選擇。「異體幹細胞會是更加有效果且更舒適的方式。」曾敬凱指出,台灣已經實現了自體幹細胞治療,下一步,將是異體幹細胞大放異彩的時機!

廢物變黃金!幹細胞外泌體搖身變成製劑關鍵

雖然異體幹細胞能夠克服自體治療的侷限,然而細胞的保存、運送、排斥等因素仍有許多考量,因此,幹細胞的衍生物「外泌體」,成為異體製劑的關鍵。

什麼是外泌體?曾敬凱解釋,外泌體是由細胞所分泌的奈米小囊泡,就是傳遞細胞與細胞之間的傳令者。過去科學家以為是外泌體只是細胞代謝的廢棄物,不過近年的研究證實,外泌體對於受損組織的修復效果,不亞於細胞本身!

曾敬凱進一步表示,目前,國內已經有使用幹細胞外泌體製作的生物製劑研究,在動物實驗中獲得了卓越的成效,可以預期未來的人體試驗中,可以在細胞治療領域再現突破

可以想見,在不遠的將來,幹細胞外泌體所製作的生物製劑將獲得大量應用。飽受退化性關節炎困擾的患者不必再苦苦等待細胞製備,可直接用現成的製劑,獲得更好的細胞再生效果。

參考資料
1. Jaewoo Pak(2011).Regeneration of human bones in hip osteonecrosis and human cartilage in knee osteoarthritis with autologous adipose-tissue-derived stem cells: a case series.Pak Journal of Medical Case Reports,5:296

文/林以璿,黃慧玫 圖 / 何宜庭

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