淺談組織工程(Tissue Engineering)-上

淺談組織工程(Tissue Engineering)-上
高雄市立瑞祥高級中學生物科李逸萱老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

隨著生物科技和醫療的快速發展，現在器官移殖手術成功率也越來越高，但如何取得適合器官則是醫學上很重要的課題。

如果可以開一個器官量販店提供量身打造的器官與組織，應該很有商機，但在開店之前有很多議題需要釐清，例如開一間器官量販店需要有哪些條件和設備，你可能認為這樣的想法很遙不可及，但是現在生物科技中的組織工程(Tissue Engineering)正朝往這個方向努力。

壹、        尋找可以不斷細胞分裂的細胞-幹細胞 （Stem Cell）

壁虎、蚯蚓和渦蟲都有神奇的再生能力，這種能力令人著迷，因此科學家開始在尋找人類細胞中未分化且有能力特化成其他功能的細胞，這種細胞統稱為「幹細胞」。

在組織工程中幹細胞擔任生成新細胞的基礎工作，期望能在體外大量培養，才有希望從捐贈者提供少許的組織放大到許多許多倍，以滿足移植者之所需；另外培養出來的細胞必須具有正常的分化功能，如神經細胞要有傳導的功能、紅血球能運輸氧氣及胰島細胞需要會分泌胰島素。

目前的組織工程使用的幹細胞依來源可分為胚胎幹細胞和成體幹細胞。

一、        胚胎幹細胞（Embryonic Stem Cell）
早期科學家研究胚胎，一個受精卵最後可以分裂和分化成一個完整的個體，這樣的幹細胞我們稱為「胚胎幹細胞」，可從人工受孕後的剩餘胚胎取得或體外受精製造早期胚胎，但是關於胚胎幹細胞的研究以及取得方式在各國都頗受爭議，需要去思考取得途徑是否符合倫理和道德規範。

二、        成體幹細胞
  除了胚胎外人體還有哪裡可以找到幹細胞呢？從嬰兒出生時之臍帶血取得的造血幹細胞（hematopoietic stem cell）、從成人的組織，從骨髓取得的間葉幹細胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cell），另外還有脂肪組織、皮膚組織和軟骨都是屬於「成體幹細胞」。而成體幹細胞最大的優勢就是他有可能用在自體移植，可以直接從病患身上取得細胞，不需要擔心異體移植會造成排斥，因此目前成體幹細胞成為組織工程的重點發展。人體內存在最多，研究也最廣的成體幹細胞來源就是骨髓，骨髓裡有兩種常見的幹細胞，一為造血幹細胞，它們專司製造各種血球細胞，如各種白血球、紅血球、和血小板；另一為骨髓間葉幹細胞可以分化成脂肪細胞、軟骨細胞、骨細胞、肌腱細胞、骨骼肌細胞、平滑肌細胞、心肌細胞…..等，這兩種幹細胞在組織工程的發展備受矚目。

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