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成大劉嚴文醫師「幹細胞」研究刊登Nature Biotechnology

國內心臟醫學研究又有重大成果。成大醫學院內科部臨床醫學副教授劉嚴文醫師參與美國西雅圖華盛頓大學Professor Charles E. Murry「幹細胞與再生醫學研究中心」團隊,於2018年7月在國際級旗艦期刊Nature Biotechnology (自然-生物科技)發表研究論文,證實在發生心肌梗塞的猴子心臟移植「胚胎幹細胞分化的心臟肌肉細胞」,可以成功地讓心肌梗塞的猴子再生出新的心臟肌肉,修復受損嚴重的心臟並恢復功能,並且不會增加心律不整的風險。此研究有望在未來數年進入臨床試驗。

心臟病在全球各國高居十大死因之首,心肌梗塞會導致心肌細胞壞死,使心臟肌肉缺乏再生能力,所以心肌梗塞最終會導致心臟衰竭,是現代人的主要死亡原因之一。而現今醫療技術雖然可以大幅降低心肌梗塞與心臟衰竭的死亡率,但僅能預防或減少心肌梗塞的後遺症以及預防急性心血管疾病的再發生,卻無法促進心臟肌肉細胞再生,心肌梗塞後的心臟衰竭,仍是造成心臟病患死亡的主要原因之一。因此,如何使心肌細胞再生、恢復心臟功能,將成為「再生醫學」的重要研究課題。

華盛頓大學「幹細胞與再生醫學研究中心」團隊針對「多能性幹細胞」進行研究,多年前已證實利用體外培養方式,可以有效地大量分化成心肌細胞。「多能性幹細胞」包含胚胎幹細胞及誘導性多潛能幹細胞。

劉嚴文醫師指出,在華盛頓大學「幹細胞與再生醫學研究中心」這一系列的研究中,利用心導管技術在猴子心臟製造心肌梗塞並產生嚴重心臟衰竭:經由心臟核磁共振檢查發現左心室射出分率由65%降低到40%,之後再移植「多能性幹細胞」衍生的心肌細胞,經過4星期,猴子心臟再生出數量可觀的心臟肌肉,修補約1/3的心肌梗塞範圍,大幅減少心肌梗塞的影響,心臟功能(左心室射出分率)由40%增加至50%,受損的心臟功能獲得有效改善,在幹細胞移植後的3個月,心臟功能仍持續進步中。

華盛頓大學Professor Charles E. Murry 「幹細胞與再生醫學研究中心」團隊,從2012年開始進行非人類靈長類動物心肌再生的研究;而劉嚴文醫師獲得成大醫院「菁英計畫」的贊助,在他的臨床醫學所指導教授謝清河教授(現為中央研究院研究員)的推薦下,於2013年加入華盛頓大學的「幹細胞與再生醫學研究中心」團隊,進行博士後研究。該團隊是全世界第一個成功大量移植「人類胚胎幹細胞」衍生的心肌細胞,讓心肌梗塞的猴子心臟再生出新的心臟肌肉,這些研究發現在2014年發表在Nature(自然)雜誌,劉嚴文醫師名列共同作者。

然而該研究發現:雖然幹細胞治療可以讓心臟長出新的肌肉,但是無法改善心臟功能,而且還會產生「致命性心律不整」。當年的研究雖刊登上Nature雜誌,因治療結果不如預期,外界都認為該研究計畫已經走到盡頭,當時普遍對於團隊執意繼續研究很不以為然。

事實上,進行靈長類動物心肌再生的研究,就是在大動物身上做人體實驗,所以除了實驗室研究人員外,還需要經驗豐富的心臟科醫師來主導整個研究的進行。因此 Charles Murry教授選定劉嚴文醫師主導整個後續計畫,身為臨床心臟醫師的他,很快的就看見實驗室研究人員的盲點與不足,重新設計研究流程,包括擴大心肌梗塞面積、加重心臟衰竭程度,以臨床標準來做實驗,也以醫師評估病人的立場,挑選更適合的儀器設備等等,在他的努力下,不僅挽回了整個計畫,還獲得驚喜成績:在心肌梗賽的猴子身上,移植「多能性幹細胞」衍生的心肌細胞,不僅可以改善受損的心臟功能,也不會增加致命性心律不整的危險。

劉嚴文醫師透露,華盛頓大學Professor Murry曾經邀請他繼續留在美國參與後續研究,條件很誘人,但他掙扎考慮了半年,還是決定回台灣。他說:「畢竟我是在成大完成醫學系以及臨床醫學博士學位,內科住院醫師以及心臟內科專科醫師訓練也是在成大醫院完成。因為成大,才會有現在的我;假如我有任何的能力與成就,也都是成大所給我的,這是我與成大之間的機緣。因此,對於成大,自然有著一份特別的感情與使命感,希望能夠將自己在國外所學的,帶回成大。再者,當醫師是我個人最大的志業,再加上對於成大的情感與使命,捨不得家人,這些讓我最後決定回台。」

劉嚴文醫師把在美國2年多來做博士後研究的經驗,以及學得的幹細胞研究的方法等技術帶回台灣、帶回成大。與成大人一起做研究,一起成長,一起朝著讓成功大學成為世界第一流大學的目標前進。現在,在成大醫院心臟內科主任劉秉彥教授的帶領下,劉嚴文醫師參與跨科部研究團隊,集合心臟科、腫瘤醫學、生理科等研究人員,進行相關研究,希冀未來有關幹細胞及心臟醫學的突破可望在台灣發生。(撰文、攝影/孟慶慈)
維護單位: 新聞中心
更新日期: 2018-07-16
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