最近幾年『再生醫學』(Regenerative Medicine)不斷在國際生技醫療產業盛會上成為鎂光燈的焦點,各先進國家政府都積極投入龐大資金、人才進入這個熱門領域,世界各國創業投資資金也不斷湧入組織工程再生醫學(Tissue Engineering and Regenerative Medicine)領域形成投資風潮。

那究竟甚麼是『再生醫學』呢?顧名思義就是讓身體組織器官在缺損病變時能夠得到修護再生的醫學方法。根據美國國家健康研究院(National Institute of Health)的定義,再生醫學是一個醫療領域使用組織工程科技,以及個體體內的自身修護系統,並透過外來生醫材料的補強來聚集細胞,重建受損之組織及器官。再生醫學終極目標是完全治癒病患之組織器官缺損而非單純治療疾病症狀。

組織工程再生醫學有三個重要元素:細胞、細胞支架及訊息。「細胞」在我們體內指的就是幹細胞或任何具有組織修護功能的細胞;「細胞支架」在我們體內指的就是膠原蛋白支撐結構,供細胞貼附、生長的居所;「訊息」則指的是我們體內血液循環帶來的各種營養成份包括生長因子(growth factors) 、細胞激素(cytokines)以及任何會刺激幹細胞生長、分化、執行修護功能的訊號。在人體內只要有了這三要素,幾乎所有組織器官的缺損病變都可以得到再生修護。

「細胞支架」在身體因創傷或疾病時會被破壞,適時提供一個完整的細胞支架可以協助人體內幹細胞快速修護組織器官的缺損。細胞支架的製備方法很多,有純化高分子材料再重組或3D列印而成的支架(包括膠原蛋白、玻尿酸、聚乳酸、聚己內酯等材料),也有使用超臨界二氧化碳流體、有機溶劑或化學藥劑將動物組織器官內的細胞清洗掉,使用清洗後的動物膠原蛋白支架來做為人體組織工程的「細胞支架」。

取材自動物(例如豬隻)組織器官去除細胞後的天然膠原蛋白支架結構,只要使用正確的去細胞程序,具有優良的生物相容性且功效卓著可以快速修護人體組織缺損,同時又沒有過敏排斥反應,可望取代人體捐贈的各種組織器官,而且來源充沛隨處可得,病人無須排隊等待捐贈配對的組織器官。這些從豬隻衍生的組織工程材料包括人工皮膚、骨粉骨塊、軟骨、眼角膜、動脈血管、周邊神經及脊柱神經、氣管、輸尿管、心臟、腎臟、肝臟等,在不久的將來將顛覆整個醫療程序,解決過去從病人身上挖東牆補西牆的手術方式,或是漫長的等待捐贈器官的椎心刺痛。

隨著病人年齡的增長,其體內「細胞」及「訊息」對於組織器官再生修護能力也會逐漸衰退,因此針對年長者的再生醫療方式通常除了提供天然膠原蛋白支架之外,如果再加上外來的幹細胞以及富含各種營養成份的「訊息」,將可更有效的治療年長者的組織器官缺損病變。

隨著衛福部於去年九月頒佈細胞治療特管辦法,再生醫學的進展可望狂飆加速。如何正確有效的結合組織工程三大要素來針對病患作客製化的醫療,將會是生技醫療產業最重要的顯學,也是投資界的明日之星。

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