生醫產業新靈藥? 外泌體的應用與謠傳

記者/周子寧

生技醫療產業密切關注的朋友或許注意到,繼臍帶血與幹細胞生長因子後,又一成分「外泌體(exosome)」掀起話題,成為許多人口中生醫產業的新靈藥。其實最初「外泌體」被認為是細胞的代謝廢物,其傳遞細胞訊息的特性被發現後才得以翻身為生醫寵兒,此篇文章將帶您了解外泌體的應用層面,以及過度神化的特性與謠傳。

外泌體(exosome)為生醫產業的新興成分,同時具有龐大商業價值。圖/123RF

外泌體發展與生物定位

外泌體最初被發現於綿羊的網狀細胞中,承如開頭所言,儘管研究發現外泌體幾乎存在於所有體液中,但外泌體在初發現時被認為是細胞代謝的廢物,並未受到重視。2013年,諾貝爾生醫獎頒發給了James E. Rothman、Randy W. Schekman 和 Thomas C. Sudhof三位教授,表揚他們在胞外載體或囊泡和外泌體的研究貢獻,也正式揭開細胞與外泌體等訊息小泡運輸的秘密。

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在此之後,外泌體的實際作用與可應用範圍逐漸在研究與實驗中浮現。2019年,米蘭大學研究團隊發現,造成阿茲海默症的病理沉澱蛋白,與外泌體同源於腦神經細胞,透過對外泌體的監測分析,能深化對於退化性神經疾病的研究。據衛福部網站發布新聞,國家衛生研究院細胞與系統醫學研究所李華容副研究員研究團隊在歷經7年的研究後,分離出具有修復細胞功能的「幹細胞外泌體」,並從中鑑別出促使腦神經再生及腦部功能恢復之活性物質。

在生物體定位上,根據現階段研究,外泌體幾乎存在於所有體液中。外泌體為20-200奈米大小的泡泡,攜帶有賀爾蒙的蛋白質或含基因訊的DNA、與RNA、miRNA(小分子核糖核酸),在細胞與細胞間穿梭,身負溝通重任,調控著細胞的行為。

外泌體有促使再生、抑制發炎的生物特性。圖/衛生福利部網站

臨床實驗與應用

外泌體已被證實有促進組織修復再生、調節免疫系統與抑制發炎反應等特性。依據其特性,可應用於部分疾病後修復與監測,在臨床治療上多用於對於免疫反應的調節;醫美方面可用於刺激膠原蛋白及生長因子,達到抗老、美白等作用;而外泌體對於癌症的應用,則停留在臨床實驗環節,相關研究指出,在癌轉移過程中癌細胞分泌的外泌體會與癌細胞的侵襲性偽足接觸,使癌細胞具有入侵能力,因此外泌體在癌症治療應用上需更加謹慎。

臨床實驗領域,引述衛福部《幹細胞外泌體新療法》一文:在大腦受損的小鼠實驗中,用注射方式提供帶有「修復」能力的外泌體,1週後觀察到受損的神經細胞可以長出突觸,更在1個月後發現受損區域神經細胞的數量可以恢復到原本的6成。

不肖業者的過度神化

在外泌體掀起熱潮後,國內部分業者號稱將新生兒臍帶間質幹細胞的外泌體添加於保養品中,就能透過外泌體純化及分離技術,達到高純度、高活性、高產能的品質。該類業者稱其保養品含80億~300億顆外泌體,能有效減少皺紋、毛孔與皮膚炎。

儘管坊間業者天花亂墜,外泌體也確實擁有抗發炎效果,美國食品藥物管理局(FDA)卻不建議將外泌體用於美容產品,認為效果與安全性具有爭議,且缺乏大型研究證據證實美容效果。而外泌體本質為新興生物來源成分,對於直接接觸人體的感染性、副作用、致癌與否等疑慮皆缺乏足夠例證。

外泌體的綜合價值仍待開發且持續上升中,未來與全球範圍的醫療、生技與美容等領域都可結合應用,台灣也成立台灣外泌體產學聯盟等相關組織,持續研發外泌體各層面價值。

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