治療筆記 - 肩膀受傷後，慢性發炎生不如死
陳小姐是50多歲的家庭主婦，由於在清理家務的時候，從高處跌落，傷到了右側肩膀。
到醫院掛了急診，照了x光片之後，並未發現有骨折現象，但是肩膀腫脹疼痛，手臂無法抬高，建議到骨科門診檢查治療，骨科醫師建議開刀固定受損的肌腱，若不願意開刀就轉至復健科做長期復健，於是陳小姐到復健科做了一年的復健。
人從哪裡來？
生命來自於精子與卵子的結合，受精卵在約24小時會進行細胞分裂形成二細胞，之後再分裂成四細胞、八細胞，約四天時形成桑葚胚，之後胚胎內部出現了空腔，稱為囊胚。空腔的最外圍一圈細胞為滋養層細胞，而在空腔的一端則是一團約150顆細胞所組成的內細胞團，內細胞團之後分化出三個胚層，即外胚層、中胚層與內胚層，各個胚層再往下分裂成為各種不同的系統與器官，而最外圍的滋養層則發育成胚胎外組織，包括胎盤以及胎兒依附在子宮中所需的支持組織(圖1-1)。
圖1-1 著床前胚胎發育過程
由此可知，身上所有的組織都是從一顆受精卵分裂分化而來，而由受精卵至四細胞期的胚胎，這段時期內的每個細胞都具有與受精卵相同強大的能力，意思是若著床，每個細胞都可以發育成一個完整的胚胎個體以及胚胎外組織，即胎盤，因此它們被稱為全能幹細胞。由此再分裂所產生的子細胞，就只能稱作是萬能幹細胞，可以發育成一個完整的胚胎個體，但無法發育出胚胎外組織。以此類推，更下游的細胞則因愈來愈分化，稱作為多能幹細胞，可以分化成特定種類的細胞，如造血幹細胞可以分化成淋巴球、紅血球、白血球、血小板等不同的血球細胞，發源自中胚層的間質幹細胞可以分化成一樣起源於中胚層的肌肉、軟骨、硬骨、脂肪等細胞，而發源自外胚層的神經幹細胞可以分化成一樣起源於外胚層的神經細胞和神經膠細胞。再來便是分化能力最侷限的單能幹細胞，存在於成熟個體，只能分化成特定組織的細胞，例如成熟前的B淋巴球便只能分化成B細胞，以及皮膚的幹細胞。單能幹細胞雖然分化潛力低，但仍保有幹細胞具備的自我更新能力，這些單能幹細胞負責維持身體的自我保護及恆定狀態，例如容易受傷的表皮及黏膜，這些地方就非常需要再生。如果表皮沒有再生的能力，受傷或是去完角質以後血會流出來，因為表皮傷口沒有辦法再生長。另外，大家都有吃壞肚子的經驗，腸壁經常暴露在食物的一些化學毒素當中使得細胞很難長期生存，因此腸黏膜細胞幾天就必須代謝。還有肺臟是很容易受損傷的器官，因為空氣環境的不乾淨，抽菸、廢氣或者一些PM2.5的小分子，都被我們給吸進體內了，吸進後肺泡細胞遇到這些壞東西就會死亡，這時幹細胞就會開始再生修護身體內所受的損傷，讓身體繼續維持正常運作。最後，最典型的終端分化細胞的例子便是成熟的紅血球，紅血球在成熟過程中將細胞核和胞器都丟棄了，已不再具有分裂功能，所以無法再進行任何分裂增殖，只能攜帶血紅素來運送氧氣，紅血球為了遊走在細胞間，體積會變小及增加柔韌性以通過微血管，同時無核紅血球的雙凹圓盤狀可增加攝取氧氣的表面積，紅血球在120天能量耗盡後便死亡被分解了。
如前所述，幹細胞的再生潛力來自於自我更新的能力。所謂自我更新，就是幹細胞在複製的時候，細胞核內的遺傳物質(雙套的同源染色體)會配對排列，彼此對照DNA序列有無錯誤並進行修補，因此而讓幹細胞重生，保有無限複製的潛力。另外，幹細胞也具有分化的潛力，經由適當的誘導，即在適當的環境中，幹細胞可以分化成特定型態或功能的細胞。在胚胎最初期的幹細胞，進行的是對稱性細胞分裂，所產生的兩個子細胞與原來的母細胞一模一樣，完全保留其幹細胞的特性。而成體幹細胞的特徵則在於非對稱性細胞分裂，因此細胞分裂後產生的兩個子細胞，一個保留原始幹細胞的特性，另一個則向下分化，成為成熟細胞。因此依據幹細胞的分化潛力，可以將幹細胞分為下列三個種類︰
成功人生的路徑
作者：周遵善博士
人人都渴望成功，渴望受人尊重，渴望名利雙收，但是大多數都事與願違。成功人士都有一定的成功路徑，人生的不成功也有其定律。大多數的人傾向於順其自然生活，只有少數具有成功特質的人才有機會走上人生成功的路徑。
台灣幹細胞醫療優勢為何？
10/25「細胞醫療高峰論壇」告訴你
2018年9月，衛福部醫療特管法公布，不僅提供患者更多的治療選擇，也促進了國內自體幹細胞研發應用進展，在此同時，「台灣兩岸幹細胞微整形醫學會」也積極地與各國頂尖醫學單位交流，將最新技術和實作經驗導入台灣，創造讓產業、學界交流對接的資訊平台，10月25日將於交通部集思會議中心3F國際會議中心舉辦的「細胞醫療高峰論壇」，邀請了細胞醫療產業中的龍頭企業參與，也歡迎醫師、教授、研發人員共襄盛舉，透過上下游分享激盪，讓國內細胞治療產業鍊更加穩固，一起邁向世界盃！
「台灣兩岸幹細胞微整形醫學會」自2012成立以來，便積極推動兩岸交流，相信台灣醫師卓越的醫術，搭配對岸廣大的資源，將可激發出宏觀的視野。「幹細胞的發展不但是一個產業經濟的一項重大突破，更是對人類生活品質增進，克服退化性疾病造成的負擔，我們身在這個時代必須更加努力去創造，也是幹細胞從業人員必須有的使命感。」台灣兩岸幹細胞微整形醫學會理事長周遵善醫師表示。
關節炎、心肌梗塞、動脈硬化、糖尿病以及中風等，都是人體細胞老化、數量減少所引起的退化性疾病，近年來，世界各國研究紛紛顯示，幹細胞提供了病患一個安全且有效的方法維護生活的品質，以幹細胞為基礎，搭配微整形導入對抗未來人口老化、退化性疾病的威脅，即是本次「細胞醫療高峰論壇」的討論主軸。
幹細胞治療動脈硬化
動脈硬化是一個慢性的動脈壁發炎疾病，主要表現是脂肪成分聚集在動脈血管壁。許多致命性的疾病，包括心肌梗塞、中風或者其他嚴重的栓塞性疾病都跟動脈硬化有關。
由於現代人的飲食習慣改變，對於多油多糖以及精緻性的食品使用過度，導致動脈硬化疾病的發生率在全世界皆非常高。所以人們對於動脈硬化的治療方法以及新的解決方案的需求都是非常緊迫的。
間質幹細胞對於提升細胞傷害的復原以及免疫調節有著非常好的效果。由脂肪幹細胞中提取的間質幹細胞是非常特殊的，近年來的研究顯示脂肪來源的間質幹細胞移植可以治療不同的疾病，例如之前的研究也指出，脂肪幹細胞可以改善急性肝臟損傷，加速肝臟細胞再生，也有一些學者的研究指出脂肪間質幹細胞移植，可以緩解腦部在出血後造成的腦水腫，但是其中詳細的分子機轉還是需要進一步的研究。
目前已經知道，第一步的動脈硬化發生病理機轉，是因為血管內皮功能異常，而內皮細胞的功能異常進一步引發了一連串的發炎反應，細胞核因子κB是一個關鍵的分子（nuclear factor - κB , NF-κB) 導致後續的發炎反應，而脂肪間質幹細胞能夠緩解動脈硬化的主要路徑就是因為抑制了細胞核因子κB。
注入血管的幹細胞到底如何穿透血管到達受損的組織部位
幹細胞治療的技術中，一個關鍵的機轉至今沒有被闡明，就是注入血管的幹細胞到底如何穿透血管到達受損的組織部位，最近在美國北卡大學的研究把這個謎底給解開了，研究人員利用電子螢光顯微鏡，將血管內皮及植入的幹細胞利用螢光吸附技術，解析了幹細胞如何穿透血管內皮的步驟以及機轉。
第一：幹細胞在血管內流動
第二：幹細胞貼附在血管內壁
第三：血管內皮細胞連結幹細胞表面
間質幹細胞的防疫角色
最近2019新型冠狀病毒肺炎爆發，由於有一定的死亡率以及傳染性，尤其在全球爆發以來，造成了極大的恐慌及實質經濟文化社會的巨大影響。
病毒造成的危害，更是社會大眾所關心，冠狀病毒之所以造成身體的極大負擔及危害，而且每一個人的症狀以及潛伏時間反應都不同，這些不同就是因為每一個人對病毒的免疫反應不同導致症狀表現有極大的變化，其中一個非常重要的免疫反應，稱之為白血球氧化應力（respiratory burst), 也就是白血球釋放的一些氧化因子，去破壞病毒結構以及受感染的細胞，在這個劇烈的過程當中很多正常的細胞也受到破壞，器官及組織造成了全面性的摧毁，許多病人在這個強烈的免疫反應的過程，就失去了生命。
間質幹細胞在調節免疫，及壓抑白血球氧化應力，扮演不可或缺的角色，尤其是它可增加調節性T淋巴球細胞(Treg cell), 來調節過度的免疫反應，達到保護細胞免除受到過度的攻擊。
我們正值全面防疫的關鍵時刻，幹細胞的研究目前在應用上仍緩不濟急，但是在未來我們與病毒的對抗戰役中，幹細胞將是不可獲缺的防疫武器。
幹細胞治療糖尿病？
很多人對於幹細胞治療糖尿病有相當多的期待，但是截至目前為止在人體試驗當中並沒有足夠的證據顯示幹細胞對於治療糖尿病的療效。最近在小鼠的實驗當中發現，骨髓間充質幹細胞對於糖尿病的腎臟傷害有預防的效果。這個研究的結果令人振奮，糖尿病會造成系統性的傷害，尤其是血管內皮的傷害。腎臟衰竭是一個主要糖尿病致死的原因，所以這項動物實驗，主要針對於糖尿病對腎臟的傷害，以骨髓間質幹細胞靜脈注射後得到的結果。小鼠腎臟切片顯示，治療後的腎臟切片以及治療前的腎臟切片有顯著的不同。沒有用間質幹細胞治療的小鼠，高血糖引起了腎絲球以及腎小管的破壞，對比經過間充質幹細胞治療後的小鼠，腎臟卻明顯的正常許多（如圖所示）。
這一項動物實驗告訴了我們骨髓間充質幹細胞經過靜脈注射到小鼠體內可以對糖尿病引起的腎臟破壞得到預防以及治療的效果。
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為什麼間質幹細胞可以調節免疫?
間質幹細胞在不同的環境裡面會出現相對應的反應，因此同樣的細胞放在不同的位置，處於發炎環境或是免疫力過低的環境，間質幹細胞就會調節，將過高的免疫降低，過低的免疫拉高。
一、透過調節性的T細胞來調節免疫力。處在發炎環境中，間質幹細胞會分泌物質來活化調節性T細胞以抑制免疫反應。在組織發炎的發炎反應中，間質幹細胞會開始聚集並調節，當發炎反應高時，發炎分子( IFN-γ、TNF-α) 會比較高，間質幹細胞在接觸到高發炎環境的分子時，會分泌一些物質如：免疫調節因子(TGF- β)，促使IDO、NO、PGE2升高，進而讓調節性的T細胞升高，使免疫下降。因此在某些環境下，幹細胞會讓免疫下降，維持整體平衡，避免過敏或產生過度的發炎反應。
* 調節性 T 細胞屬於 T 細胞的一種，負責抑制其他種 T 細胞 (如:殺手Ｔ細胞）及Ｂ細胞 （產生抗體的細胞）來 "抑制/控制"免疫反應。
二、在免疫不足的狀態之下，間質幹細胞可以讓細胞免疫力增加，透過分子( CXCL9、CXCL10) 刺激淋巴球的T細胞的活力升高。
從細胞角度看待身體的老化與疾病
人體處於一個動態平衡的狀態，即再生與衰退的平衡，當平衡被破壞，疾病就會產生。因此我們要去修補，逆轉細胞凋亡與再生的速度來維持平衡，以防止老化與疾病的發生，這就是幹細胞治療的原理。
首先我們從細胞的角度來解釋什麼是老化與疾病：老化就是身體細胞的凋亡速度超越再生速度，體內器官產生傷害導致功能開始不足。不過老化未必有症狀，而是身體處於亞健康狀態，當亞健康狀態惡化便會產生退化疾病，出現症狀。普遍人們將疾病定義為，身體出現症狀與不適就是生病；醫療上則將疾病定義為，體內組織或器官產生傷害或是失調，無法自行修復；從細胞的角度來看，疾病就是功能細胞凋亡的速度大於再生的速度。
大部分的疾病是可以自行治癒的，不須透過藥物或是治療，體內就可以自行修復受損，由免疫系統及幹細胞所作用。急性症狀是由免疫系統抵抗來修復，主要功能為：預防急性感染、預防疾病、產生抗體、預防癌症；慢性症狀則需要組織再生，從血液裡面的幹細胞與組織裡面的間質幹細胞所負責再生以填補受損的細胞。後面文章會再解釋到間質幹細胞如何調節免疫。
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珍惜每一個幹細胞
珍惜每一個幹細胞，人體在半年內會消耗98%的老舊細胞，只剩下2%的細胞，人是沒有辦法生存的，因此如果沒有幹細胞存在，人就沒有辦法生存。細胞的更新與置換是人體的基本功能，這個幹細胞再生與體細胞凋亡的修復循環每分每秒都在發生，可是幹細胞的比例隨著時間不停下降，到一個時間幹細胞比例太低時就不太能夠修復身體的機能，產生各式各樣的疾病。
體內的細胞不斷的在代謝，包括胃，大約七天就會代謝、腸約 2~3 天、肺約14~21天、白血球13~20天、紅血球四個月、皮膚只有28天就會代謝一次，所以幹細胞要不斷的分裂成體細胞，否則這些體細胞代謝的速度是很快的，當體內基底層的幹細胞越來越少，就沒辦法繼續分裂，體細胞就會不足，造成膠原蛋白流失、組織沒彈性、皺紋等老化現象出現，組織就容易損傷也容易過敏。
在細胞嚴重不足的情況之下，細胞無法更新也無法產生新的組織，接著就會形成長久性的退化性疾病，最後衰竭、死亡。如果幹細胞能夠解決這些退化性問題，那麼抗衰老就不會是問題。因此現在唯一能做的事情，就是讓他更新，目前使用幹細胞技術可以解決人類大部分的退化性問題。
為何幹細胞技術使用脂肪幹細胞而非骨髓或周邊血或臍帶血等幹細胞呢？他的最大理由在於，脂肪幹細胞是不會進入循環，只會產生更多脂肪有礙身體健康。其他的幹細胞，尤其是骨髓中的幹細胞是有用的，他會進入到循環裡面，透過血液循環修復身體各處的損傷，當然組織間本來就有幹細胞，那血液幹細胞有什麼重要? 如果我們把血液中的幹細胞抽掉或是骨髓中的幹細胞抽掉，組織的修復能力就會相對不足，尤其是在長期抽取之後。所以他跟脂肪幹細胞有很大的差異，脂肪幹細胞就像加法本來就不在循環中，他是額外的，經過技術處理後進入到循環中去修復；其他的幹細胞來源則是本來就在循環中取出後，就像減法。因此整體來說，幹細胞技術聚焦在脂肪幹細胞的應用上。
