再生醫學系列(四):修復大腦的神奇技術

2018-05-02T12:09:02+08:002018-01-17|最新文章, 健康新知|

黃聖筑/綜合報導 何宜庭/圖

2007年的某天,已有七個月身孕的王媽媽不幸發生車禍,腹中的王小弟在前檢查時是個健康的男寶寶,卻因車禍意外被迫提早出生成為早產兒,腦部嚴重受損!在出生10個月後,王小弟被確診為腦部血管發育不成熟,腦內出血造成重度腦性麻痺,或許終其一生,將造受四肢運動機能障礙所苦,而且大腦傷害有時也會影響到控制動作以外的其他腦部區域,合併成智能不足、癲癇、行為知覺異常、語言與學習發展上的多重障礙。

還好王媽媽在產檯上告訴醫師「要把臍帶血保存下來」,並且剛好得知美國已有用臍帶血中幹細胞治療腦性麻痺案例,便與長庚主治醫師王傳育討論,向衛福部申請臍帶血自輸治療,並越洋與美國杜克大學博士、國際臍帶血協會(CBA)理事長喬安諮詢。四個月後原本無法翻身的王小弟,終於可以靠自己的力量翻身,而且可以站立走路,智能和視覺聽覺都很正常,成為台灣首例自存臍帶血救治腦麻成功的案例。如今,王小弟已13歲,去年國際臍帶血協會理事長喬安來台時,王小弟還親自向助他健康長大的喬安道謝。

無法復原的大腦

美國生物化學家並同時著有大量科普讀物及科幻小說的阿西莫夫(Isaac Asimov)曾說:「大腦是宇宙中最複雜、最有條理的物質」。大腦是人體內最精密的器官,堪稱為世界上最卓越的電腦系統!電腦系統利用電子零件和電路板傳送資訊,而大腦透過神經中樞,將所有訊息傳遞全身,控制人體所有動作;小至眨眼大至運動及全身血液輸送。據估計人腦傳遞全身的資訊量高達 10 億位元(bits,資訊單位),超過地球上所有電腦系統的總和。

正因大腦有別於身體其他器官的複雜與精密性,科學家認為神經元在受傷或病變後將衰弱或死亡,所以幾乎不能進行自我修復,若腦部發生病變,使腦細胞大量受損死亡時,可能會使病人罹患終身無法復原的殘疾。1990年代初,曾有神經外科醫生嘗試著把胎兒腦組織切片移植到病變區域,希望藉此開發神經有限的再生能力以新代舊,修復大腦。但臨床試驗的結果令人失望….

修復大腦的神奇技術!

到了 1990 年後,有神經科學家發現,腦中風時,神經幹細胞可以修復缺氧而死的少部分細胞,協助自癒。但這樣有限度的修補機制,無法恢復如:帕金森氏症和阿茲海默症等神經退化性病變或腦部損傷,而喪失的數百萬個神經元。於是,專家學者馬不停蹄地研究幹細胞轉化成神經元的機制?及分化後成腦細胞的幹細胞是否能存活,並加入原有的大腦迴路。

美國再生醫學研究所副主任阿什克·謝蒂團隊,將神經幹細胞移植到年輕動物和年老動物的海馬迴體,發現移植的神經幹細胞存活了下來,而且保有分化、再生的能力,這將有助治療和老化有關的神經退行性疾病。相關研究發表在《幹細胞轉化醫學》期刊上。

據謝蒂介紹,海馬體在學習、記憶及情緒控制方面具有重要作用,但隨著年齡增長體積會不斷縮小,導致記憶力明顯下降。大腦中老化的海馬體也會出現慢性炎症等與年齡相關的退行性病變。

而後世界各國都緊鑼密鼓的進行幹細胞修復大腦的實驗;日本東京大學醫院宣布,將在近期展開以外傷性腦損傷患者為對象的臨床試驗,通過直接向腦部注射幹細胞(細胞藥品),幫助大腦恢復機能;英國《泰晤士報》報導,澳大利亞神經科學家對帕金森病人進行首例腦部幹細胞移植的手術,希望這能給該疾病帶來革命性的治療方法;英國《每日郵報》報導,斯坦福科研團隊選取18位存在運動障礙的中風患者,在其因中風損傷的大腦區域注入間充質幹細胞。在治療一個月後發現患者開始出現恢復的跡象,且隨著時間推移好轉程度逐漸明顯。

而台灣2016年底通過衛計委備案的13項幹細胞移植治療臨床研究中,其中有4項是關於幹細胞移植治療神經系統疾病,這充分地顯示這項技術在未來醫療發展中的前瞻和應用性。

腦死還能復活? Bioquark將展開試驗

「腦死」將起死回生?!看似科幻電影的情節,或許就要發生!位在美國賓州的生技公司Bioquark,正嘗試「逆轉」腦死實驗。

研究人員將於6星期內,每2星期向腦死受試者的腦部注射從患者身上取出的幹細胞,,以修復受損的脊髓和大腦,並每天用幫浦向受試者脊髓注入特殊的胜肽,配合鐳射治療,刺激受試者的脊髓,目標為啟動人體自我修復機制,神經細胞生長。並用核磁共振監測受試者的神經活動,直到腦部恢復功能。

有專家學者提出質疑,若這項實驗成功讓腦死患者復活,是否代表人體的功能都會恢復?而這些復活後的患者,大腦的思維和功能是否和「生前」一樣?

Bioquark執行長帕斯多(Ira Pastor)回應:『我們不是主張「消除」死亡,而是試圖從昏迷與死亡之間可逆的灰色地帶,這扇非常狹窄的窗,找到一線光明。』

當再生醫學的技術日新月異,大腦不只可以被修復,腦死患者也被復活時,人類對於死亡的界線,將要重新被定義!