第 683 期 2017-01-20

研究發展
發展幹細胞療法的契機
Turning point in stem cell therapy development

基質細胞因子SDF-1是一種由68種胺基酸所組成的趨化激素（chemokine），它是G蛋白耦合性受體（GPCR）CXCR4的內源性配體，當骨髓裡基質細胞分泌SDF-1時，藉由SDF-1/CXCR4交互作用所形成的趨化性使得許多表現CXCR4受體的幹細胞，透過趨化性聚集在骨髓內；身體藉由分泌SDF-1的濃度，可控制這些幹細胞回流或移出骨髓。

醫學界很早就知道可以用幹細胞來治療疾病，然而礙於幹細胞大多儲存於骨髓中，周邊血液中的含量極少，若要取得大量幹細胞只能以侵入性的方式從胯骨中抽取骨髓液，相對也需承擔一定的醫療風險；除了患者的自體移植，要找到骨髓捐贈者並不容易，直接影響到幹細胞醫療的發展。基於安全考量，近年來醫學界以白血球生長激素（G-CSF）作為幹細胞驅動劑，注入體內後，便可使骨髓中的幹細胞大量驅動至周邊血液中再加以收集，然而注入白血球生長激素的副作用極大，再加上捐贈者必須花4日躺在醫院，每日長達5至8小時用血球分離機來收集幹細胞，著實造成捐贈者身體相當大的負擔。因此，除了患者及直系血親，要找到幹細胞捐贈者仍然是不容易之事。事實上，幹細胞強大的療效，時有所聞，兩年前英國帝國大學的研究團隊即以造血幹細胞來治療4名重度腦中風患者，療效相當顯著，但目前也沒有進一步的臨床報導。

在此深刻體認到，要發展幹細胞療法的契機，首先必須研發出更有效率的幹細胞驅動劑，讓獲得幹細胞的流程更快速和舒適。有別於白血球生長激素的藥理機制，是破壞SDF-1來增生幹細胞數量，以利於過多的幹細胞移動至周邊血液；若以小分子CXCR4拮抗劑當幹細胞驅動劑的藥理機制，則是與SDF-1競爭，促使幹細胞可擺脫SDF-1的限制，移動至周邊血液。因此，將二種藥理機制不同的驅動劑合併使用便可產生加乘效果，不但可縮短取得幹細胞的時程，而且還可以減少G-CSF的用量來降低藥物副作用。本院生技與藥物研究所（簡稱生技藥研所）致力於發展CXCR4拮抗劑成為幹細胞驅動劑，力求突破當前幹細胞療法發展的困境，提升其在醫療上的貢獻。目前生藥所候選藥物DBPR215是一個非常強效的幹細胞驅動劑，正準備進行下一個階段─臨床前毒理試驗，未來將使用在周邊血液幹細胞移植（PBSCT）的醫療。
《文：生技與藥物研究所吳建煌協同研究員、夏克山研究員；圖：TIME雜誌、NIH網站》