幹細胞的功效與用途有哪些?本文將介紹幹細胞來源、常見類別、重要功效,整理幹細胞可以治療的6大疾病,也帶你了解幹細胞儲存好處、費用、保存年限,讓你提前做好準備,預防未來可能會得到的疾病!

幹細胞的功效與用途有哪些?本文將介紹幹細胞來源、常見類別、重要功效,整理幹細胞可以治療的6大疾病,也帶你了解幹細胞儲存好處、費用、保存年限,讓你提前做好準備,預防未來可能會得到的疾病!

以下是知識分享不代表真正治療的效果,詳情請諮詢您的醫師。

一、幹細胞是什麼?認識幹細胞特性與應用領域!

幹細胞(Stem cells)是一種具有再生修復能力的「特殊細胞」,存在於人體內的許多組織中,包含臍帶血、周邊血、骨髓、脂肪組織、牙髓等都能找到幹細胞的蹤跡,可以根據臨床需求從不同部位取得。

幹細胞與一般已分化的細胞不同,具有 2 大核心特性:分化潛能、自我複製與更新。

  • 分化潛能:意思是幹細胞可以依據環境訊號或誘導,分化成各種不同的功能細胞,例如肌肉細胞、神經細胞、心肌細胞、肝細胞等。
  • 自我複製與更新:是指幹細胞能夠進行不對稱分裂,產生另一個完全相同的幹細胞,以維持其數量,確保體內隨時有足夠的修復細胞儲備。

正是這 2 大重要特性,賦予了幹細胞在修復損傷、維持組織平衡方面無可取代的地位,也被廣泛運用於再生醫學、組織工程、疾病治療等各個領域。

二、幹細胞種類有哪些?從來源與分化能力了解幹細胞類型!

幹細胞是一種極具潛力的細胞類型,可以在特定條件下分化成各種不同的細胞。而根據其來源和能力,幹細胞又可被分為2大類別,以下詳細說明:

(一)依「幹細胞來源」分類

  • 胚胎幹細胞(Embryonic stem cell):胚胎幹細胞來自受精卵發育的早期胚胎,屬於萬能性幹細胞,能分化成身體的所有組織和器官,也包括能複製出「類似人類胚胎」的結構,且必須從胚胎取得,因此目前在倫理道德上飽受爭議。
  • 成體幹細胞(Adult stem cell):成體幹細胞存在於成熟的組織和器官中,屬於多功能幹細胞,主要分成造血幹細胞(Hematopoietic stem cells)與間質幹細胞(Mesenchymal stem cell)2種,它們主要分化成特定組織的細胞。
    • 造血幹細胞:負責生產血液中的所有細胞成分,就像是製造工廠一樣,從紅血球、血小板到免疫細胞等,負責維持血液系統和免疫系統的正常功能。造血幹細胞可取自臍帶血幹細胞、骨髓幹細胞及周邊血幹細胞,其中周邊血幹細胞因抽取方便、數量多、副作用低,所以是最被廣泛運用的造血幹細胞。
      周邊血造血幹細胞 臍帶血幹細胞 骨髓幹細胞
      來源 從靜脈血液抽取 從新生兒的胎盤、臍靜脈抽取 從大腿兩側腸骨髓抽取
      優點
      • 抽取無限制
      • 幹細胞數量多
      • 幹細胞種類多
      • 幹細胞數量與種類最多
      缺點
      • 有類似感冒副作用
      • 只能於出生時採集
      • 幹細胞數量有限
      • 只能轉換成優先的細胞
      • 且需全身麻醉,有感染風險
      恢復期 就像抽血,復原快 無復原期 術後須住院觀察
    • 間質幹細胞:具有自我更新、分化和修復的能力,就像身體的維修工,能修復受損組織。它們可以分化成多種細胞,如骨幹細胞、軟骨幹細胞、心肌幹細胞、脂肪幹細胞、羊水間質幹細胞、臍帶間質幹細胞等。早期主要從骨髓中提取,但過程較痛苦,現在多從脂肪組織中取得,既容易且數量多,且活性高,具有免疫耐受性,在組織修復和免疫調節方面,都具有很大的潛力。
  • 誘導型多功能幹細胞(Induced pluripotent stem cell,iPSC) :誘導性多能幹細胞(iPSC),又稱為人工誘導多能幹細胞,是將已經分化的體細胞(如成人皮膚細胞或血液細胞)透過「基因編程」技術重新轉換,回到類似胚胎幹細胞的全能性狀態。

    這使得 iPSC 具備了分化成人體任何細胞類型的潛力,同時避免了使用胚胎幹細胞所引發的倫理與道德爭議。

    由於這些幹細胞來自患者自身,所製造出來的細胞或組織與患者的基因完全匹配,這大大降低了移植後可能發生的免疫排斥反應,為個人化細胞治療的發展提供了巨大的潛力。

    儘管 iPSC 具有極大的應用前景,但在其廣泛應用於臨床治療之前,仍面臨若干關鍵挑戰與風險,包括致瘤風險、基因重組的穩定性問題,以及分化效率和純度等技術性挑戰。

    種類 胚胎幹細胞 成體幹細胞 誘導型多功能幹細胞
    來源 胚胎內層細胞團受精後 5~7 天的囊胚期 胎盤、臍帶、骨髓、周邊血等已分化組織中 將成熟的體細胞透過體外技術重新編程
    特性 能分化成人體幾乎所有的細胞類型,具有極強的自我更新能力 只能分化成特定組織或器官的細胞類型,具有免疫調控能力 與胚胎幹細胞的分化能力相當,且不易引起免疫反應
    醫療利用限制
    • 倫理爭議
    • 免疫排斥
    • 分化能力有限
    • 技術成本高
    • 不穩定性高
    • 可能有致癌疑慮

(二)依「幹細胞分化能力」分類

  • 全能幹細胞(Totipotent stem cell):全能幹細胞是功能最強大的幹細胞,可以分化成任何組織、器官或細胞類型,甚至能發育成一個完整生命體,例如受精卵就是具代表性的全能幹細胞,它可以發展成整個有機體,包括外胚層、內胚層和胚乳等細胞。
  • 萬能幹細胞(Pluripotent stem cell):萬能幹細胞能分化成大多數的組織和器官,但無法發育成一個完整的生命體,舉例來說,受精卵以外的胚胎幹細胞、誘導性多功能幹細胞都屬於此類型。
  • 多功能幹細胞(Multipotent stem cell):多功能幹細胞只能變成特定組織器官中的細胞,分化次數也有限,例如造血幹細胞只能分化成血細胞、免疫細胞,而不會形成其他器官的細胞。
  • 專一性幹細胞(Unipotent stem cell):專一性幹細胞只能變成一種特定的細胞,分化潛力最有限,這些細胞通常參與特定組織的修復和再生,例如,肌肉幹細胞只分化成肌內細胞,表皮幹細胞只分化成角質細胞協助肌膚新生。

    幹細胞種類 應用價值 來源範例
    全能幹細胞 僅存在於極早期發育階段,對生命起源與發育過程的研究極為重要,但在臨床治療上不具應用價值。
    • 受精卵
    萬能幹細胞 細胞替換療法的黃金來源,可用於體外疾病模型建立、藥物篩選,以及分化成神經、心肌、肝細胞等,進行組織再生修復。
    • 胚胎幹細胞
    • 誘導性多功能幹細胞
    多功能幹細胞 臨床應用最成熟的一種幹細胞,造血幹細胞用於血癌、地中海貧血等血液疾病;間質幹細胞用於免疫調控、抗發炎,以及修復骨骼、軟骨、脂肪等組織損傷。
    • 造血幹細胞
    • 間質幹細胞
    專一性幹細胞 維持特定組織的日常自我更新和修復,如皮膚受損後的修復、肌肉纖維的再生。臨床上相對少直接移植,多用於維持組織機能。
    • 皮膚基底層幹細胞
    • 肌肉衛星細胞
    • 肝臟的肝前驅細胞

三、3大幹細胞功效公開:再生、修復、分化

3大幹細胞功效

幹細胞功效有再生、修復和分化 3 大能力,以下為大家一一解析!

  1. 旁分泌作用(Paracrine Effect)
    面對嚴重受傷、生病或老化,人體自我修復能力可能不足以應付,這時幹細胞就可以分化成治療所需的組織器官。幹細胞會分泌多種細胞因子、生長因子、趨化因子,以及帶有訊息的胞外囊泡(如外泌體)。這些因子就像指揮官一樣,作用於受損細胞和組織,啟動身體自身的修復程序,達到促進血管新生、抑制細胞凋亡的功效。
  2. 免疫調控(Immunomodulation)
    當組織受損或受到慢性病影響,往往會伴隨著身體發炎反應或自體免疫失調等症狀,此時,幹細胞能自動趕往受損區域,轉變為所需的細胞,修補受損組織,同時還會分泌多種免疫抑制分子,抑制過度活躍的免疫細胞,降低發炎反應、減輕疼痛,並阻止自體免疫疾病對組織的持續破壞,讓身體恢復正常功能。
  3. 分化修復(Tissue Differentiation)
    幹細胞能變化成多種細胞,像神經細胞、心肌細胞、肝細胞等,在再生醫療的領域中,這種能力具有取代受損或死亡細胞、恢復身體機能、治療特定重大疾病的潛力。

正因為幹細胞擁有以上3大功效,所以其驚人的能力廣泛受到醫療界矚目,從退化性疾病、創傷修復到過去無解的絕症,都有可能因幹細胞介入而有機會改善。然而,目前幹細胞尚須更多研究和臨床實驗,才能確保最佳應用方式和安全性。

四、幹細胞治療領域有哪些?幹細胞治療方式、適用疾病介紹!

幹細胞治療分為自體與異體移植,自體移植使用個人儲存的幹細胞,而異體移植(如臍帶血、周邊血、骨髓幹細胞移植)則需進行嚴格的抗原配對,透過這些方式,植入幹細胞使其發揮再生修復能力,將能有效治療各種疾病,底下將詳細介紹幹細胞可以應用的疾病範圍:

幹細胞可以治療什麼病?
  • 神經系統疾病:幹細胞可以用於治療神經退行性疾病,如帕金森病、阿茲海默症、漸凍症和脊髓損傷等,它們有助於生成新的神經細胞,促進受損神經組織的再生。
  • 慢性、退化性疾病:幹細胞因具有分化新細胞的能力,透過誘導細胞增生,便可以移植到需要治療的部位以修復組織,因此常被用於治療多慢性、退化性疾病,包括糖尿病、骨關節炎、肝硬化、腎衰竭、中風等。
  • 治療癌症:幹細胞治療癌症主要是利用「造血幹細胞」移植,適用於影響骨隨和血液性癌症,通常介入時機點是在患者接受高劑量的化療或放射性治療後,將健康的造血幹細胞移植回患者體內,幫助骨髓重新長出健康細胞。
  • 免疫系統疾病:幹細胞治療可以協助調節免疫細胞(如NK細胞、T細胞)的功能,恢復免疫系統平衡,並調節受損組織,促進修復,因此可用於治療免疫系統相關的疾病,如類風濕性關節炎、異位性皮膚炎、紅斑性狼瘡、脫髮等自體免疫性疾病。
  • 傷口癒合和組織修復:幹細胞可以促進傷口的癒合和受損組織的修復,用於治療慢性傷口、脊椎損傷和組織缺陷等。
  • 醫學美容:前述我們提到幹細胞具有修復效組織的功能,因此也廣泛應用在醫學美容中,像是促進膠原蛋白增生、維持肌膚彈性、減少皺紋及細紋、疤痕改善、皮膚燒傷或創傷修護等,為養顏美容提供了更全面的可能性。

五、為什麼要進行幹細胞儲存?幹細胞儲存好處、費用大公開!

讀到這裡,相信您已經了解幹細胞對人體的重要性以及其強大的醫療應用潛力。

然而,隨著年齡增長,我們體內的幹細胞數量和活性會逐漸減少,導致我們再生、修復和分化能力減弱,使細胞更新速度變慢、傷口癒合能力降低,甚至更容易罹患各種疾病。

所以為了對抗老化,許多人選擇「幹細胞儲存」,將年輕且健康的幹細胞保存起來,就像為未來買一份健康保險,以備未來不時之需。

接下來,我們來看看幹細胞儲存的好處、相關費用和保存期限:

(一)3個幹細胞儲存的好處

  • 降低免疫排斥風險:因為儲存的幹細胞來自於自身,未來需要移植時,免疫排斥的風險較低,能夠提高治療的成功率。
  • 額外的家庭保障:幹細胞不僅適用於個人,如果家人需要幹細胞治療,直系血親也有機會配對成功,提供全家多一層健康保障。
  • 未來的醫學應用:醫學不斷進步,未來可能會有更多基於幹細胞的應用,儲存幹細胞等於為未來醫療科技做好準備,可以在需要時提供更多治療選擇。

(二)幹細胞儲存費用、保存年限

那麼,儲存幹細胞需要多少費用呢?通常,嬰兒臍帶血幹細胞的採集費用約為8~15萬,保存期限可達20~25年;而成人的幹細胞儲存,像周邊血幹細胞、免疫細胞、脂肪幹細胞及骨髓幹細胞,費用約在20~30萬左右,保存年限約為10年。

撰稿:楊名權醫師

醫師經歷

  • 台灣大學醫學士
  • 前國泰醫院家醫科主治醫師
  • 中華民國家庭醫學會會員
  • 亞太抗老化美容醫學會會員
  • 楊氏羅丹醫療診所執行長
植髮,生髮,ARTAS植髮,FUE植髮,楊名權醫師

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