神經幹細胞外泌體-中樞神經再生修復的新希望

神經幹細胞外泌體的用於治療神經損傷的科學實證

神經幹細胞外泌體在神經損傷相關的臨床前研究當中顯示其確實具有療效。一篇研究報告中,以尾靜脈注射方式將神經幹細胞外泌體遞送進腦血栓模式小鼠中,觀察腦部損傷的情況後可以發現腦部受損的面積會顯著降低,且這個效果會優於間質幹細胞外泌體處理的組別;這結果顯示神經幹細胞外泌體有良好預防腦部損傷的功效。另一則研究則利用缺血性腦中風模式小鼠進行測試,發現靜脈注射神經幹細胞外泌體會刺激神經再生以及提高突觸可塑性 (synapse plasticity)。另外有研究表示除了刺激神經再生之外,神經幹細胞外泌體也能夠發揮免疫調節的功能,減緩局部缺血所引發的發炎反應,調節的可能機制之一是神經幹細胞外泌體會被內皮細胞 (endothelial cell) 吸收而改變活性,使血腦屏障的穩定性上升,進而降低免疫細胞於損傷處的累積。除了會改變內皮細胞活性之外,神經幹細胞外泌體也被發現會被腦中的微膠細胞 (microglia) 吸收,驅使微膠細胞降低促發炎因子的分泌量。最後,神經幹細胞外泌體還被指出會作用於神經幹細胞自身;透過所包裹的豐富核酸因子,促進神經幹細胞分化為成熟的神經元及膠質細胞 (glial cell)。

基於上述神經損傷治療的研究進展,在此本公司將致力於生產「優良神經幹細胞外泌體」,望能幫助腦中風及脊椎損傷的病患重拾健康。


什麼是神經幹細胞?

神經幹細胞 (Neural Stem Cell, NSC) 在神經系統中是關鍵的再生修護角色,當損傷發生時,神經幹細胞會接受到損傷部位發出的訊號刺激,進行下游分化來填補受損的神經細胞,由此顯示出神經幹細胞用於細胞治療的潛力。


什麼是外泌體?

外泌體 (exosome) 是細胞向胞外分泌的奈米級微小囊泡,內含多種核酸、蛋白質、脂質等生物性大分子。早期它被認為是細胞為代謝體內廢物所伴隨生成的副產物,後來經過研究發現,身體內的細胞會因為吸收其他細胞所產生的外泌體而改變整體生物活性,由此引出新的觀點:認為外泌體其實扮演不同細胞之間訊息溝通的重要角色。除此之外,由於內部包裹的活性物質源自於母體細胞,因此外泌體也被發現能夠高度反應母體細胞與微環境互動的特性。另外,因為其優異的生物吸收率以及可通過血腦屏障的特性,外泌體同樣被認為是極具潛力的藥物載體。


神經幹細胞外泌體

然而,神經幹細胞潛伏於腦部當中,獲取不易,儘管誘導式多能幹細胞 (iPSC) 的技術日益蓬勃,有能力以人為方式創造出同種異體 (allogenic) 的神經幹細胞,細胞量放大困難與免疫排斥等問題依然是臨床端難以跨過的鴻溝。外泌體在此因其低致敏性及高度還原母細胞特性的性質,使科學家們轉而陸續投入神經幹細胞外泌體 (NSC-EXOs) 於臨床應用研究之中。


為什麼不用一般的外泌體就好?

現今在醫療市場上討論度極高的幹細胞外泌體,精確的說是間質幹細胞 (Mesenchymal stem cell, MSC) 所分泌的外泌體。間質幹細胞外泌體目前幾乎是萬靈丹一般的存在,在眾多適應症上皆展現出一定的療效,而其中原因被認為是其優異的免疫調節能力。然而僅僅基於免疫調節的能力來發揮治療效果,可以預期間質幹細胞外泌體在與免疫無關的專項疾病或適應症上並不能達到最佳的治療效果,而這也啟發我們想針對專項疾病或適應症發展出「更合適的外泌體解決方案」。中樞神經損傷從古至今都是治癒率極低的疾病,患者在神經受損後所併發的後遺症往往對日後的生活造成劇烈的衝擊,而神經幹細胞外泌體將有機會成為患者恢復健康的曙光。


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