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日本再生医疗先驱,让八仙患者免受苦


2020-07-14


日本再生医疗先驱,让八仙患者免受苦

心脏衰竭只能等换心?膝关节磨损严重只能靠换膝关节?在日本,病患可以透过再生医学方式, 利用自体细胞来「自救」,靠的就是有细胞层片之父冈野光夫独创的技术。

去年才满一週年的八仙乐园尘爆事件,迄今仍让人记忆犹新。但大多数人都不知道,背后还有日本技术参与抢救的动人故事。

这个事件中,不少受害者大面积烧伤,其中,住在振兴医院的陈柏安烧伤面积高达 80%,面积之大让医护人员也担忧。这时来了一批日本专家,提供「人工真皮移植」技术,从他身上取了 2×3 公分大小的皮肤后,立即送回日本的实验室培养。

自体细胞培养移植
八仙尘爆患者免受割肉痛日本再生医疗先驱,让八仙患者免受苦

3 週后,培养 8×10 公分大小,共计 20 片,约 20% 的烧伤面积的皮肤,移植回他的身上。不仅少了挖取其他完好皮肤的痛苦外,也缩短治疗与住院时间。背后的功臣之一,就是源自于东京女子医科大学、先端生命医科学研究所荣誉教授冈野光夫独创的细胞层片培养技术。

在日本再生医学领域,冈野光夫扮演着先驱角色。1990 年,他成功利用患者的自体细胞,在体外培养製作成约 0.1 毫米薄片,然后再把培养出来的细胞片放回病患需要医治的部分。这是全球第一个首次开发成功,关键就在使用独创的「温度感应细胞培养皿」,让细胞片顺利长大。

冈野光夫研发专利生产的温度感应细胞培养皿,可以让自体细胞在没有支架的情况下,透过有特殊表面涂层的细胞培养皿生产细胞片(cell sheet),堆叠建构成立体的组织,可应用在器官的再生与修补。

「细胞层片在培养皿中犹如心脏一样会跳动,真的很让人惊讶。」曾经到 Cell Seed 公司参访冈野光夫的培养细胞层片技术的台北市牙医公会理事王哲训,当看到电流通过时,培养出来的细胞组织能够如同心脏的规律跳动,让他惊讶不已。

冈野光夫独创的细胞培养皿,不仅可培养出如同皮肤外,在 11 年他还成功的使用细胞层片在体外製作出带有血管的组织,成为全世界首例。

独创细胞层片培养
不只修复皮肤  心脏也能用

「骨骼肌肉和心脏肌肉是不同类型的肌肉,心脏肌肉还要能够有搏动的作用。」利用冈野光夫培养出来的细胞层片,用来治疗心脏衰竭病人的日本大阪医学心脏血管外科教授泽芳树,在接受日本媒体採访时说。连心脏这幺複杂的器官都能够透过细胞层片修复,意味着其他器官的解决方案,指日可待。

除了可应用在心脏修复上,他还与日本多家医院与医师合作,成功利用病患口腔黏膜培养出食道癌的上皮细胞修复;利用软骨细胞培养修复膝关节,这些都是世界首例,也因此冈野光夫获得多个奖项,还获得日本天皇紫色勋章。

在医学领域战绩辉煌的冈野光夫,医学领域对他来说是个「意外」,却擦出亮丽火花。跨进医学领域前,他只在高分子化学领域钻研,直到前往美国进修回来后,才开始把以治疗患者为目的的细胞层片工学当做研究目标。

「大四的时候,在一支录影带中,看到一个实验是把活着的鸟放在鸟笼中,并且用硅膜包住鸟笼,放进水里。没想到鸟还活了好几个礼拜。硅膜是高分子化合物,是可以透氧的膜,那时候我觉得这个好厉害。」冈野光夫在日本媒体採访时说。就因为有趣,高分子化学成了冈野光夫最初的研究领域。

「我在美国学到最多的是,不要侷限自己的研究领域。例如对研究半导体的物理科系人才,教授生命科学或高分子化学,这在日本是难以置信的。」冈野光夫说。不同的文化与思维冲击,让他有机会从原本锁定一辈子努力的高分子化学领域,跨界到医学界,也因为带进高分子化学概念,透过材料创新才能让病患有更多的治疗选项。

意外跨界到医学
政府相助全力发展再生医疗

「21 世纪的医疗,必须要瞄準精準医疗。预期细胞和组织视为可挽救多数患有疑难杂症和慢性疾病患者的主要新药物。要创造新的再生疗法产业是该运用细胞或组织而不是药物,常规医学、药学和生物学是不够的。」冈野光夫接受《财讯》双週刊专访时说。

20 世纪化学工业发达,製药产业蓬勃发展。而且 1970 年代到 1980 年代间,细胞学和基因学这种新科技进展,胜肽、荷尔蒙等能够大量製造,同样的东西可以生产好几吨。同时,时代也进行到由低分子医药转到生物医药。

在日本,现在的医疗是採取对症疗法,譬如因为血友病而缺乏凝固因子(八因子)的患者有 5 千人,从医疗费的观点来看,合成的抗血友病因子,这种生物医药要花 200 亿日圆(约 56 亿元台币)。糖尿病患者要注射胰岛素来治疗,也相当花钱,透过再生医学来治疗,可以更省钱、省时间。

目前,冈野光夫的培养细胞技术已成功运用在牙周韧带、中耳腔、眼角膜、肺、食道、心脏和膝盖软骨的人体临床应用,「相信未来可以治疗几乎所有的组织和器官,包括肝脏、胰脏和肾脏。」冈野光夫说。

日本为了能在全球医疗佔有一席之地,不惜修改、编列预算,还成立新组织体系来大力推动再生医学,才能够超越美国、并在全球医疗领域发光发热。儘管台湾的医疗有很高的水準,但距离再生医学还有 15 年的落差。「不妨透过跟日本合作,站在巨人的肩膀上往上跳跃。」财团法人台湾医界联盟基金会执行张林世嘉建议,「这是新政府最有机会做出政绩的区块。」林世嘉说。在副总统陈建仁高喊推动生技医疗产业成为台湾新亮点,并且在 2025 年力拚为兆元产业。台湾是否会加快脚步,牵动着生技产业能否成为产业新亮点的时程。



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