幹細胞於心血管疾病治療

（作者：謝清河　醫師）

一般來說，內科療法對大多數的心血管疾病均能給予適當的治療並獲得改善，然而在許多情況下，外科療法對心血管疾病的治療仍有其無可取代的地位，而心血管內外科醫師另外一個重要的任務是研究與開發新的療法或療程，以補強或取代現有的內外科療法，特別是在極具前瞻性的幹細胞(stem cell)與奈米醫學(nanomedicine)這兩個領域。

幹細胞在心肌再生的角色

　　幹細胞是原始而未分化的細胞，卻具有分化成其它種類成熟細胞的能力，這使得幹細胞不僅在胚胎發育的過程當中是人體所必需的，即使在組織或器官受損後的再生或修復，幹細胞也扮演著十分重要的角色。雖然在自然的情況下，人的心臟與其他哺乳類動物一樣缺乏再生的能力 ( 否則也不會有這麼多等待換心的病人出現 ) ，近年來的研究卻發現在老鼠及人的骨髓當中，或者甚至是心臟本身裡面，都可能含有一些可分化成心肌細胞的幹細胞。研究進一步發現，當這些幹細胞被取出體外大量培養再打回心臟之後，可以促進心臟的收縮功能。在歐洲的德國與法國，已經完成的幾個小規模人體試驗也證實骨髓細胞可能可以被用來改善心臟功能。雖然也有其他的人體試驗指出骨髓細胞對心肌再生的功用可能不是很明顯，而且骨髓細胞可能也不會真的變成心肌細胞，而是透過心肌保護或血管新生來促進心臟的收縮功能。然而，大多數的學者都同意幹細胞將會是治療心衰竭的明日之星，幾乎每個人也都相信胚胎幹細胞，另一種更上游的幹細胞，可以分化成成熟的心肌細胞。雖然有一些倫理上特殊的考量，一旦胚胎幹細胞分化成心肌細胞的機轉獲得解碼，細胞移植的免疫問題可以被控制的更好，相信利用胚胎幹細胞來做心肌再生的理想實現將是指日可待且不久遠矣。

奈米材料在心血管再生醫學的應用

　　「奈米」是指十億分之一 (10 -9 ) 單位的距離 ( 公尺 ) 或是重量 ( 克 ) 。傳統藥物的問題之一是進入體內被吸收後，往往濃度不是太高容易產生副作用，就是濃度太低而效果不彰。利用奈米材質作藥物制放的優點就在於可以利用比細胞還要小的尺寸作為藥物的載具，除了可以控制藥物的擴散速率以外，也可以控制藥物的釋放地點。目前在癌症的研究已有奈米顆粒 (nanoparticle) 結合單株抗體與抗癌藥物開始被應用在癌症的診斷與治療，而謝醫師之前在哈佛及麻省理工學院的研究也在 2004 年開始世界上最早利用自組裝胜肽奈米纖維 (self-assembling peptide nanofibers) 結合藥物釋放控制的技術來促進心肌的保護與再生。由於這項技術已多次在動物實驗中被證明十分有效且持久，謝醫師與他的指導教授 Dr. Richard Lee 已於兩年前在美國申請專利，預計今年可以通過核准。這項研究成果除了已發表在國際頂尖的雜誌如臨床研究 (J. of Clinical Investigation) 、循環學 (Circulation) 以及美國國家科學月刊 (PNAS) ，也曾經被英國國家廣播公司 (BBC) 所報導，稱之為一項可能改變傳統治療方式的新科技。