臍帶血和臍帶組織細胞治療的現況 (下)

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上周我們分享了臍帶血的優點,包括它取得方式簡單和不具侵入性、配對條件較寬、配對時間相對較短、以及發生移植物抗宿主反應(graft versus host disease, GvHD)的機率與程度較低等,使臍帶血移植日漸普遍。歐洲血液與骨髓移植學會(European Society for Blood and Marrow Transplantation, EBMT)建議配對良好的臍帶血可作為嚴重疾病如白血病、貧血症等的標準治療。

隨著臍帶血應用增加,愈來愈多準父母為孩子保留初生時收集的臍帶血。但臍帶血庫在香港因沒有政府監管,故實驗室質素和技術成疑,過往香港臍帶血庫亦曾發生過醫療事故及倒閉,消費者難以得到保障。相反外地如英國,早有法例規範臍帶血庫的收集、 化驗、處理、儲存等程序,就算不幸倒閉亦有保障,讓父母無需擔心幹細胞儲存的問題。

本文最終章會淺談臍帶血和臍帶組織於再生醫學與免疫治療的發展,以及香港臍帶血庫的現況。

再生醫療與免疫治療

臍帶血應用於再生醫療或免疫治療的研究,目前仍在發展中。一項於 2017 年發表之系統性文獻回顧研究,即探討臍帶血應用於新適應症 (Indication) 的情形。該研究蒐集 2016 年 6 月 1 日前發表之文獻,經篩選後納入 57 篇已發表之研究(共 814 位病人)。常應用的治療領域依序為神經疾病、糖尿病、心血管疾病、肝臟疾病、肌肉/軟骨疾病。其中 16 個研究具有對照組,依研究數量依序為腦麻痺、肝硬化、一型糖尿病、乙型肝炎、二型糖尿病。以臍帶血之捐贈者型態而言,自體與異體使用分別有 11 項(共 187 位病人)與 46 項(共 627 位病人)研究。這些研究以中國所發表的數量最多(26 項研 究,492 位病人),其次為美國(13 項研究,166 位病人)、韓國(8 項研究,82 位病人), 其他如歐洲、印度、土耳其、俄國、泰國亦有零星研究發表1

而該系統性文獻回顧研究,在分析各臨床研究使用之細胞型態顯示,最多為總有核細胞 (total nucleated cells, TNCs)、單核細胞(mononuclear cells, MNCs)、CD34-selected 細胞,其次為間質幹細胞2。間質幹細胞是再生醫療與免疫治療應用的常見細胞種類,該研究納入的間質幹細胞研究數量較少的原因,可能是探討的細胞來源為臍帶血。然而,臍帶血中的間質幹細胞濃度低,相對於取自臍帶組織的間質幹細胞,臍帶血間質幹細胞的研究較少3 4 。研究採用的臍帶組織間質幹細胞來源,多來自於華通氏膠(Wharton’s Jelly)5

間質幹細胞具多項潛能(multipotency),可分化為脂肪細胞、骨細胞、軟骨細胞、神經細胞、肝細胞等。其亦具有免疫調節特性,故有潛力成為再生醫療或免疫治療之工具。間質幹細胞可自多個部位分離出來,例如骨髓、臍帶血、臍帶組織、胎盤、周邊血液、脂肪組織等。骨髓是間質幹細胞多年來的主要來源,但收集過程具有侵入性,且骨髓中的間質幹細胞濃度低,數量隨年齡增長逐漸減少。與取自骨髓的間質幹細胞相比,以臍帶組織作為間質幹細胞來源的主要優點為取得容易6 7

與取自骨髓的間質幹細胞相比,以臍帶組織作為間質幹細胞來源的主要優點為取得容易。

一項以 Clinicaltrials.gov 之數據為基礎的研究,分析 2009 年至 2016 年間以臍帶組織間質幹細胞(排除臍帶血間質幹細胞)進行臨床試驗的適應症,顯示至 2016 年 1 月,共有 109 項臨床試驗。適應症之分析結果顯示,臍帶組織間質幹細胞最常見應用於血液、自體免疫、心血管、肝臟、神經再生及骨科領域,約各占整體 10%,其中大部分試驗是基於細胞的免疫調節與抗發炎特性,而非結締組織系的分化特性。另需注意此分布並不同於整體(不論取得來源)間質幹細胞臨床試驗之適應症分布8

臍帶組織間質幹細胞最常見應用於血液、自體免疫、心血管、肝臟、神經再生及骨科領域。

以間質幹細胞為基礎的治療能否成功,與間質幹細胞的增殖、分化、免疫調節等能力有關。目前對於特定組織分離出來的間質幹細胞,是否優於其他組織來源仍未有定論。 此外,間質幹細胞的處理過程對其品質有重要影響,過去已有研究探討間質幹細胞,在凍存後所保持的治療特性與應用於臨床的安全性6 7 ,故細胞製造、處理、儲存等技術的標準化對未來臨床實務上的應用相當重要。

全球臍帶血庫儲存與使用現況

臍帶血之儲存與使用,主要分為捐贈給公立機構(公立臍帶血庫)及自費儲存於私人機構(私人臍帶血庫)。一般而言,捐贈給公立機構之臍帶血將提供配對給有需求的病人使用,自費儲存於私人機構之臍帶血,僅供給捐贈者或其家人使用。至 2013 年底,全球的公立臍帶血庫與私人臍帶血庫,分別至少有 70 萬與 400 萬間。美國非牟利組織<臍帶血家長指南基金>(Parent’s Guide to Cord blood Foundation),於 1998 年成立並持續對國際上的私人臍帶血庫(family bank)進行調查,其中一項以臍帶血作為治療的案例調查,回覆的 59 家家庭臍帶血庫顯示,至 2013 年底,臍帶血之自體與異體使用分別有 530 例與 485 例。自體使用之治療中,腦部損傷佔 82%。異體使用的治療中,37%用於來自血液、免疫系統或骨髓之癌症,39%用於海洋性貧血與鐮刀型貧血。引用該調查之研究認為,私人儲存之臍帶血在一些特定情境下是重要的來源,一為捐贈的新生兒有腦部損傷,提供自體使用之臍帶血前驅細胞作治療,另一方向則是提供捐贈者的兄弟姊妹作移植治療9

全球的私人臍帶血庫至少有  400 萬間,當中擁有自體與異體移植。

香港臍帶血庫的現況

香港的公眾臍帶血庫是十分重要的醫療配套,為癌症患者需要接受幹細胞移植提供臍帶血來源,增加病童的生存機會。香港紅十字會輸血服務中心在1999年成立了香港第一間公眾非親屬臍帶血庫,為香港病人提供臍帶血作移植用途。自成立至今,香港紅十字會輸血服務中心已提供超過100份臍帶血作移植用途,當中大部份需要的移植對象是病童。現時,約八成半的臍帶血移植都會於威爾斯親王醫院兒童骨髓移植中心進行。迄今,香港紅十字會輸血服務中心存藏著逾5,000份已處理的臍帶血,可供移植用途。

香港私人臍帶血庫並不屬香港政府衛生署的規管範疇,因此不需要向衛生署註冊。臍帶血庫在香港因沒有政府監管,故實驗室質素和技術成疑,過往香港臍帶血庫曾發生醫療事故及倒閉,消費者難以得到保障。

香港私人臍帶血庫不屬香港政府規管,消費者難以得到保障。

外地的監管情況

隨著公立與私營的臍帶血或幹細胞儲存庫日漸增多,各地政府均訂立相關的法規以監管行業發展。

歐盟在2004年3月推出了指令2004/23/EC,就捐贈、採購、測試、處理、保存、儲存及分發人體組織及細胞的品質及安全性作出規定。

英國亦在2004年通過了人體組織法 (Human Tissue Act),要求所有儲存人體組織的機構,包括儲存臍帶血的公司,須從人體組織管理局(Human Tissue Authority, HTA)獲得牌照,並受其監管。自2008年7月起,收集臍帶血的場所亦須事先獲得牌照以進行這項活動。而發牌條件要求收集臍帶血的人員須曾接受有關的專業訓練,確保產婦及嬰兒在收集臍帶血時亦獲得充足的醫療照 顧,還須備有一套系統,使臍帶血從收集至使用在治療上的整個過程都能追溯得到。

英國HTA除了規範臍帶血的收集、 化驗、處理、儲存、提取、進出口外,英國法例同時要求獲HTA發出牌照的機構,須確保當他們倒閉時,其所有權會轉移至另一家獲HTA發出牌照的機構,接管的機構將負責管理已倒閉的機構所儲存的組織/細胞及相關報告,讓父母無需擔心幹細胞儲存的問題。

英國政府監管臍帶血的收集、 化驗、處理、儲存、提取、進出口等,以及萬一血庫倒閉後的保障。

由於香港現時沒有法例監管臍帶血庫,臍帶血處理、化驗、儲存等沒有規管,故越來越多父母選擇將臍帶血運送到外地儲存。根據美國家庭醫生學會(American Academy of Family Physicians, AAFP)和英國HTA 指引,以及國際臍帶血庫基金會 (NetCord) 和細胞治療認證協會 (FACT) 共同制定的標準 – NetCord-FACT 2013 ,臍帶血在採集後72小時內儲存均能夠保持最佳的活性。

總結

臍帶血於造血幹細胞移植的臨床應用發展已相當成熟,已證實能治療超過80種疾病,包括血液疾病、癌症、免疫系統疾病、代謝性疾病、神經系統疾病等等,至今全球已有超過40,000宗成功移植個案。而在再生醫療或免疫治療領域上,臍帶組織或臍帶血之臨床應用也正在急速發展中。

臍帶血之儲存有一定收費,大眾需平衡能力,與家人好好溝通,同時小心醫療廣告宣稱之療效。由於細胞處理過程對其品質有重要影響,故需規範細胞處理、儲存等技術。香港私人臍帶血庫因不受政府監管,故愈來愈多父母另覓監管健全的國家儲存初生嬰兒的臍帶血和臍帶組織,以保障家庭未來的健康。

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參考資料:

  1. Rizk M, Aziz J, Shorr R, et al. Cell-Based Therapy Using Umbilical Cord Blood for Novel Indications in Regenerative Therapy and Immune Modulation: An Updated Systematic Scoping Review of the Literature. Biology of blood and marrow transplantation : journal of the American Society for Blood and Marrow Transplantation 2017; 23(10): 1607-1613.
  2. Rizk M, Aziz J, Shorr R, et al. Cell-Based Therapy Using Umbilical Cord Blood for Novel Indications in Regenerative Therapy and Immune Modulation: An Updated Systematic Scoping Review of the Literature. Biology of blood and marrow transplantation : journal of the American Society for Blood and Marrow Transplantation 2017; 23(10): 1607-1613.
  3. Cooper K, Viswanathan C. Establishment of a Mesenchymal Stem Cell Bank. Stem cells international 2011; 2011: 905621-905621.
  4. Ishige I, Nagamura-Inoue T, Honda MJ, et al. Comparison of Mesenchymal Stem Cells Derived from Arterial, Venous, and Wharton’s Jelly Explants of Human Umbilical Cord. International journal of hematology 2009; 90(2): 261-269.
  5. Ding DC, Chang YH, Shyu WC, et al. Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells: a New Era for Stem Cell Therapy. Cell transplantation 2015; 24(3): 339-347.
  6. Marquez-Curtis LA, Janowska-Wieczorek A, McGann LE, et al. Mesenchymal Stromal Cells Derived From Various Tissues: Biological, Clinical and Cryopreservation Aspects. Cryobiology 2015; 71(2): 181-197.
  7. Nagamura-Inoue T, He H. Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells: Their Advantages and Potential Clinical Utility. World journal of stem cells 2014; 6(2): 195-202.
  8. Davies JE, Walker JT, Keating A. Concise Review: Wharton’s Jelly: The Rich, but Enigmatic Source of Mesenchymal Stromal Cells. Stem cells translational medicine 2017; 6(7): 1620-1630.
  9. Ballen KK, Verter F, Kurtzberg J. Umbilical Cord Blood Donation: Public or Private? Bone marrow transplantation 2015; 50(10): 1271-1278.
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