间充质干细胞 (Mesenchymal Stem Cells, 简称MSCs) 是多功能的干细胞，源于胎儿早期发育之胚层中，具有高度自我增生及多向分化的能力，可分化为神经细胞、骨胳细胞、脂肪细胞、肝脏细胞等。当人体体内组织受损时，间充质干细胞能进行修复，改善目前束手无策的重大疾病。

近年来，间充质干细胞成为干细胞研究的最重要课题。此外对于抗衰老的实质成效，更已落实在实际应用层面。研究指出，胎盘和脐带中取得的间充质干细胞数量较其他来源更多。目前干细胞治疗的研究中，间充质干细胞可有效帮助的疾病包括帕金森氏症 (Parkinson’s disease, PD)、阿兹海默症 (Alzheimer’s disease, AD)、脊椎创伤、肝硬化等疾病。

由于万能干细胞、全能干细胞的取得十分不易，且有道德上疑虑 (目前尚未有国家开放胚胎干细胞作为临床治疗使用)，因此近年来，多能干细胞中的间充质干细胞 (MSC)，成为众多基础研究的主要物件，间充质干细胞具有以下几项优势：

• 取得来源：间充质干细胞的取得来源较多，且分离相对容易。
• 分化能力：间充质干细胞培养速度快，可分化成人体内多数器官组织及细胞，如脂肪细胞、硬骨细胞以及软骨细胞。
• 体外培养：间充质干细胞具粘附特质，可于体外培养时贴附于塑胶培养皿上。
• 免疫调节作用：间充质干细胞能在体内发挥免疫调节作用的能力。已有研究证明，其免疫调节能力可有效降低异常免疫反应。
• 临床运用：间充质干细胞的抗原性比其他干细胞小，临床运用时，不需在移植前先经过配对。亦不易引起移植物抗宿主病，宝宝及家人均可使用。

间充质干细胞

脂肪细胞

软骨细胞

硬骨细胞

现今再生医学领域 (Regenerative medicine) 及个人医学 (Personal medicine) 领域的研究，多以间充质干细胞 (MSC) 为细胞治疗的来源，其研究范围除了再生医学，也包含组织工程 (Tissue Engineering)、减缓移植物抗宿主反应、细胞疗法 (Cell Therapy)，以及提升细胞治疗成效等。研究方向可分成以下四类：

• 体外细胞分化 (in vitro differentiation potential)

  间充质干细胞不仅能分化出内胚层特定的组织与器官，近年来科学家透过基因调控 (转录因数) 与细胞培养环境 (生长激素) 调控等方式，亦成功达到跨胚层分化。自2009年起，如 Naghdi 团队成功利用富含 HGF, EGF 等生长因数培养液，刺激间充质干细胞分化成神经细胞；Hang 团队则利用大量表现转录因数 HNF4A，促进间充质干细胞分化成肝脏细胞，且该肝脏细胞在动物实验中证实具有治疗肝脏受损之能力。

• 免疫调控 (Immune Modulation)

  为了让间充质干细胞广泛应用于细胞治疗与细胞移植等临床使用，探讨其免疫调控能力有助于该领域的进展。现今研究指出，间充质干细胞因缺乏表现 MHC Class I 等表面抗原而使其可躲避杀手细胞 (NK Cells) 的攻击，并藉由释放LIF (Leukemia Inhibitory Factor) 以及IFN (Interferon) 进行免疫调节，以上特性为间充质干细胞成为细胞移植首选的主要原因。

• 慢性疾病治疗 (Chronic Disease Treatments)

  因间充质干细胞具有分化潜力，分泌抗发炎因数与免疫调节等能力，研究上有三种类型的慢性疾病将之当作重要的治疗用细胞，包含：

  • 神经退化性疾病 (Neurodegenerative Disease)

    透过体外培养诱导间充质干细胞分化成神经细胞，并植入动物体内，结果证实可有效改善动物行动不便与提升整体存活率。Mazzini 等团队更利用间充质干细胞，治疗模拟渐冻人 (ALS) 症状的动物，发现其脊髓不正常的结构状况改变并伴随大量细胞增生。其他神经退化性疾病，如阿兹海默氏症 (AD) 与帕金森氏症 (PD)，也可看到相同的结果，间充质干细胞在注射后，会自主移动到脑部受损的海马回或皮质等区域，促进修补酵素的生成与细胞增生达到降低细胞损伤的能力，修补神经细胞执行正常功能。

  • 自体免疫性疾病 (Autoimmune Diseases)

    Gonzalez 等团队证实间充质干细胞可藉由分泌 IL-10 控制自体T细胞免疫反应达到降低类风湿性关节炎的症状。此外，在第一型糖尿病动物模式中，也可看到间充质干细胞不仅可以分化成胰岛素产生细胞，并可调节降低自体细胞攻击 ß-cell 的能力。

  • 心血管疾病 (Cardiovascular Diseases)

    Shake 等团队证实在动物体内植入间充质干细胞可有效降低心肌梗塞面积并改善心肌的收缩能力。

• 其他相关应用
  

  在细胞治疗中，其中一项关键的决定因素，是移植细胞是否有移动至受损部位进行修补作用，过去研究发现，间充质干细胞可透过表现 CXCR4 (Chemokine Receptor Type 4)，以及其结合蛋白 SDF (Stromal-Derived Factor)，达到此结果。

根据 ClinicalTrials.gov 统计，截至2017年1月底，全球共有651件注册案例，将间充质干细胞 (MSC) 用于临床治疗，适应症范围包含：

临床成功案例分享

2005年12月20日，美国 FDA 核准一项取自人类骨髓的间充质干细胞产品 Prochymal 上市 (Osiris药厂)，用于治疗临床上异源性细胞移植产生的免疫排斥反应 (GvHD)，例如淋巴癌与白血病患者。间充质干细胞藉由调控免疫反应包含抗发炎激素的浓度与 T-cell 活化程度等来增加病人的复原程度。

综合目前的研究发展结果与成功案例，可证实间充质干细胞是临床细胞治疗的新曙光，未来在更多研究协助下，可让过去临床上成功率极低或难解的疾病、癌症治疗、器官移植与神经退化性疾病等方面，再现新契机。