「開發神經幹細胞與細胞激素套組增強神經再生」研發榮獲第15屆國家新創獎
Method to enhance nerve regeneration utilizing neural stem cells and IL20p40 receives the 15th National Innovation Award

在日常生活,不僅意外事故和運動傷害,多種慢性疾病如糖尿病導致的周邊神經病變以及退化性疾病等,都會導致神經損傷,引發嚴重的健康問題,開發神經修復技術已成為當前生技醫療產業的重要挑戰。本院研發出可修復周邊神經的神經導管組合套組,運用可生物分解的神經導管,植入神經幹細胞,並填充促進神經細胞再生的細胞激素,有助於修復較嚴重的周邊神經損傷,此研發技術為神經損傷或退化疾病治療帶來一線曙光,榮獲第15屆國家新創獎之學研新創獎項。

上述「利用神經幹細胞與IL12p40以增強神經再生的方法」,由本院細胞及系統醫學研究所邱英明特聘研究員團隊開發。「IL12p40同二聚體」是一種具有活性的細胞激素,研究團隊運用小鼠實驗模式,發現在含有神經幹細胞的神經導管中加入IL12p40同二聚體可以促使神經幹細胞分化成許旺氏細胞(Schwann cell)。周邊神經的修復需要正確的神經連結,在此過程中若缺少許旺氏細胞會導致神經連結錯誤的發生率增加,並進而造成神經軸的死亡。因此許旺氏細胞的再生對周邊神經修復具有重要作用,而且不可或缺。

邱英明博士團隊之前運用可生物分解的生醫材料,開發出可以修復周邊神經斷裂的神經導管。團隊在導管內加入神經幹細胞及特定細胞生長因子,將導管置入斷裂神經中間,如同在原本斷裂的神經之間搭起通道,可加速神經再生,修復神經功能。團隊接續研發結合細胞激素IL12p40同二聚體與導管的應用,發現結合細胞激素IL12p40同二聚體與神經幹細胞對受損神經的再生能力,優於單獨使用神經導管以及神經幹細胞。透過坐骨神經受損的小鼠實驗,證實植入含有神經幹細胞及細胞激素IL12p40同二聚體的導管,可促進小鼠受損神經再生,在電生理以及滾輪跑步實驗中發現,神經修復的程度相較於單獨神經導管進步約五倍。

邱博士表示,結合神經幹細胞、細胞激素IL12p40同二聚體和神經導管的組合套組,將有助於修復較嚴重之周邊神經損傷,可以直接使用於治療外傷性周邊神經損傷,例如意外事故或運動傷害造成的周邊神經損傷,以及周圍髓鞘的破損。不僅如此,目前神經導管在市場上的產品皆為中空導管,並無填充其他神經滋養物或細胞。此技術組合未來進行商品化開發,在周邊神經創傷的醫療市場,將明顯優於現有的市場產品。此項新穎的技術發明已進入動物實驗階段,並進行多國專利布局,目前已獲得日本以及韓國專利證書。

在榮獲國家新創獎之際,團隊將積極尋求廠商進行開發合作,加速學研、產業、商化的鏈結。期待能早日應用在人體神經再生的臨床治療,以利患者減少神經受損之苦。

文:細胞及系統醫學研究所邱英明特聘研究員、生技與藥物研究所紀雅惠副研究員/圖:編輯中心

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