國際神經手術權威、義大醫院院長杜元坤,6日於台灣醫療科技展中受邀發表題為「iPSC外泌體於神經與軟骨修復之應用研究」的專題演講。演講中杜元坤院長提及,受惠於再生醫學的發達,可讓許多醫療技術從「不可能」到「可能」、再到「全面應用」的跨越。
杜元坤院長表示,神經修復向來是醫學界的一大挑戰,尤其是脊椎損傷或臂神經叢受損這類問題,往往讓患者背負終生癱瘓的風險。然而,「外泌體」的新技術正在為這些棘手的問題帶來革命性突破。特別是從鼻腔幹細胞中提取的鼻腔外泌體,更是為神經再生醫學開啟了一扇嶄新的大門。
外泌體是一種由細胞釋放的微小囊泡,內含蛋白質、RNA等生物分子,就像細胞之間的「快遞」,負責傳遞重要訊息,協助細胞修復損傷。其中,來自鼻腔幹細胞的外泌體,由於其天然具有促進神經修復的特性,被譽為專精於「神經系統修復」的尖端工具。而鼻腔外泌體中富含神經生長因子(NGF)和腦源性神經營養因子(BDNF),能有效刺激神經細胞的再生與生長,同時攜帶的抗炎因子能抑制損傷區域的炎症反應,為神經再生提供更理想的環境。
更重要的是,鼻腔外泌體擁有穿越血腦屏障的能力。許多治療方法無法到達大腦或脊髓的損傷部位,但鼻腔外泌體可以直接進入目標區域,幫助神經細胞存活並重新建立連接。與其他外泌體相比,鼻腔外泌體的特性更為專一,特別適合神經相關疾病與損傷的治療。它的安全性也非常高,不會引發免疫排斥反應,應用過程靈活,不需要大範圍侵入性手術。
未來在臨床應用上,鼻腔外泌體可以應用於脊椎損傷、臂神經叢修復,甚至在中風或腦外傷等中樞神經損傷中發揮作用,不僅提升神經移植的成功率,對於改善術後的神經功能,具有強大的潛力。
而iPSC的全名是誘導多能幹細胞(Induced Pluripotent Stem Cells),是一種經過人工技術「逆轉時光」的細胞技術。它能讓成熟的體細胞(例如皮膚細胞或血液細胞)回復到類似胚胎幹細胞的狀態,具有「多能性」,即能分化為身體內幾乎所有類型的細胞(例如神經細胞、心肌細胞或肝細胞)。
杜元坤院長使用「神經繞道手術」治療臂神經叢損傷、脊髓癱瘓以及中風偏癱的患者,已經有超過30年的優良臨床成果,在國際文獻已經發表超過十數篇論文。同時他也出版國際神經重建教科書,教導中生代及年輕的醫師如何作「神經繞道手術」。
今年的「2024世界神經外科」期刊中,更肯定杜元坤院長利用獨創的「使用肋間神經繞道手術」來成功治療脊椎癱瘓病人的方法與傑出成果。但杜院長並不以此臨床成績為滿足,更進一步鑽研如何讓病人能夠靠著現代的外泌體與幹細胞醫學,期待可以得到更好的神經恢復效果。
杜院長指出,現階段國立陽明交通大學與日本CiRA基金會合作,專注於iPSC自動化製程與設備的開發。這一合作不僅聚焦於細胞生產的標準化與規模化,也為未來的臨床應用提供了可靠的技術基礎。未來,義大醫院將攜手陽明交大工程生物學院與再生醫學細胞治療研究中心,深入推進iPSC於神經與軟骨再生的臨床細胞療法,實現從基礎研究到應用轉化的無縫銜接。