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細胞種子——認識幹細胞與臍帶血

為了解決line社群等待核准的問題，作者林正焜 這樣論述：

當幹細胞與臍帶血成了熱門話題，你仍甘於一頭霧水？ 胚胎幹細胞蘊涵著什麼樣的生命奧秘？ 為什麼大家都趕忙替孩子儲存臍帶血？ 臍帶血只是一窩蜂的科技潮流，或是醫病的萬能丹？ 　　不透過精卵結合，也可以繁衍出新生命！桃莉羊的誕生，揭示科技新時代來臨，無性生殖不再是神話，當然，桃莉也給予人類對於生命科學與倫理的省思，科學的意義在於增進人類生活品質，作者繼上一本著作《認識DNA》看待科學發展的視角，進一步為大眾解答幹細胞與臍帶血的再生醫療。 　　複製一顆心臟？！這是件可怕的事，或者代表一個希望？利用一個個體的遺傳信息製造新個體，這種無性生殖方式帶給生物科學界一個啟發，也許利用一樣的方法也可以製造人類的

細胞、單一組織或是器官。如此一來，脊髓損傷、糖尿病、腎臟病、癌症……這些乍聽難以醫療的疾病，都將可能有革命性的新療法。 　　幹細胞就像身體的細胞種子，它可以自我更新，也可以分化為成熟細胞，藉以產生、補充或修復身體各部的組織。人體由兩百多種、總量高達一百兆個的細胞組成，這些細胞的來源就是幹細胞。 　　本書所有內容探討各種與幹細胞有關的問題。從幾個等待幹細胞醫學解救的神經系統問題，看神經幹細胞如何打破「成人神經系統壞了就無法再生」的傳統說法、介紹骨髓裡可以造血以及可以製造其他組織的各種細胞種子、來源不虞匱乏的臍帶血移植可否取代骨髓移植？要不要花錢保存孩子的臍帶血？告訴你何謂胚胎幹細胞，並且探討胚胎

幹細胞衍生的倫理與法律問題，以及南韓幹細胞研究造假風波的前因後果。最後，從一對同卵雙胞胎之間的腎臟移植讓移植醫學成為顯學以來，作者收集各方研究現況，說明幹細胞科學在許多方面有可能補救器官移植的不足，讓許多需要移植、卻苦於組織相容的器官供應極為有限，得不到幫助的人，產生一線生存曙光。 作者簡介 林正焜 台大醫學系畢業，前台大醫院醫師 現為開業醫師、OneGene Biotech Inc.同仁 科普著作：《認識DNA──下一波的醫療革命》（商周出版） 〈出版緣起〉開創科學新視野∕何飛鵬〈專文推薦〉∕邱英明博士〈專文推薦〉∕李宇宙醫師〈前    言〉科學、倫理、與利益的矛盾和糾葛 第一章 兩張毛

澤東的歷史照片──誰來修補神經第二章 日本天空那兩朵雲──骨髓裡的細胞種子第三章 小豆子塊肉餘生記──你要保留寶寶的臍帶血嗎？第四章 Ｈ的悲劇──胚胎幹細胞的倫理、法律、與醜聞第五章 你有同卵雙胞胎嗎?──器官移植、組織工程與幹細胞 推薦序 幹細胞的美麗與憂愁李宇宙醫師 　　在荒誕、抑鬱、沉滯的政治氣氛下，多年老友林正焜醫師正待出版他的第二本科學寫作書籍《細胞種子——認識幹細胞與臍帶血》。我相信，在太平洋高氣壓逐日逼近，政治熱季注定讓人燠熱難耐的這個夏天，閱讀一本乍看應與世無爭，和內線交易毫不相干的科學書籍，或許有點清涼退火的功效。 　　接著第一本著作《認識DNA》的出版，《細胞種子》的書寫

自有其脈絡可循。不過在這個時候出版，也有小小巧合的嘲諷和趣味在裡面。在總統第一親家涉入的台開案中，意外扯出了女婿趙建銘醫師收受臍帶血公司天價代言費的新聞，其中還有不同臍帶血銀行業者爭搶金孫「寶血」內幕，包括最後女婿選擇的業者勝出，擊退公主和丈母娘原囑意帶有公益色彩意味的存放考量。臍帶血和幹細胞所牽涉到的商品價值相信讓國人印象深刻，當然也為臍帶血又做了一次尷尬的活廣告。 　　留意外電報導的國人相信都還有印象，不久前，撼動國際媒體的科學界醜聞，韓國首席科學家首爾大學教授黃禹錫的學術造假事件，就是有關胚胎幹細胞的研究。黃禹錫即為本書中「H的悲劇」主角，作者對此事件有極詳盡的整理報導。該科學醜聞堪稱是

世紀性的，足以和過去歷史上幾個重要的學術欺騙與烏龍案件媲美。從它被冠上「國恥」形容就可見一斑，無論是對科學社群的傷害，國家的傷害是難以衡量的，連同其它的亞洲國家的研究者都可能受到波及。由此也可以反映出，尖端科技的研發競逐是多麼的慘烈殘酷。大家也不難想像，幹細胞研究在本世紀生命科學與臨床醫學上革命性的潛在價值，可以讓一個研究者出賣靈魂。 　　從複製羊「桃莉」震動全球之後迄今正好屆滿十年，其間靈長類版的猴子胚胎複製不久也宣告成功，這是科學家們給於人類進入二十一世紀最沉重的獻禮。外行人看的熱鬧是，好萊塢電影似的複製人軍隊想像；但內行人所看的門道則是，非僅細胞而已，組織與器官的重生與再現已經不再是夢想

，許多重大不治之症的治療隨時可能成為事實。就醫療科技而言，「reproduction」一詞的意涵除傳統繁衍「生殖」的概念外，正無限地延伸。其實早在桃莉羊誕生的前一年，就有另一位愛丁堡的科學家宣稱可以將胎兒卵巢植入不孕婦女的卵巢，協助達成其懷孕心願。 　　回顧科學的歷史，每一項革命性的發展都像上述的事件一樣的，令人感慨係之。雖然前赴後繼，安貧樂道、甘於寂寞的科學家們多如星辰，但也不乏欺世盜名、急功近利的內線交易者，甚至惡狼禿鷹之流。但是歷史也告訴我們，無論起初如何擾攘嘈切，人類的科技文明總是像輕舟已過萬重山般地成為生活文明的常態，醫療科技尤其明顯。才一百年前X光還是令人驚奇的儀器，當代已經在運用

功能性核磁共振目睹你七情六欲的變化了。幽門螺旋桿菌的發現，也讓胃潰瘍擺脫了動輒切胃的命運，轉為迅速的服藥治療。今天連量身打造的脊髓損傷、帕金森症、幼年型糖尿病胚胎幹細胞都已等不及；甚至下單訂製的癌症標靶治療都已呼之欲出了。 　　當代的生物與醫學科技開始流行所謂的「轉譯醫學」（Translational Medicine），意指從基礎的、動物模式的研究應用在臨床醫療情境或其它實際用途上。歐美的大學與研究單位，或各個藥廠及生科產業都紛紛揭櫫轉譯醫學的大旗。這其中有兩個重要的指涉，其一即所謂的從實驗室凳子到病床邊的轉譯（Bench to Bedside），亦即基礎科學對臨床應用的「溶入」（in fl

ux），特別是藥物或生科製品等。進一步擴大來說，所有與健康產業相關的知識技術，包括流行病學、成效研究、行為科學等等，也都被期許遵循以實際病患應用為導向的思維。風起雲湧的所謂轉譯研究，當然有重振科學研究終極意義，彌填基礎和臨床科學鴻溝的理念；但是也不乏有以科學成果創造產業效益的考量。 　　只要一談到科學的經世致用，新科技所可能導致的相關利益與倫理學問題便接踵而至。譬如對於胚胎幹細胞研究的態度，就涉及對生命定義的意識型態與政治性問題。國家與國家間，政黨與政黨間的政策理念差別便極為明顯。雖然目前大多數的國家表面上似乎暫時維持了禁止「複製人」的共識，但是似乎較不存在倫理爭議的治療性再生與複製技術卻已廣

為認可。然而實際上，後者所誘發的政治經濟學難題並不比複製人少。某個疾病細胞線（cell line）或胚胎幹細胞株的所有權問題，臨床應用的風險問題，成本與價格問題，國家角色如何，乃至私人研究機構與跨國科技公司主導發展的問題等，都將逐漸成為幹細胞醫學的焦點。在生物科技被國家視為目標產業後，令人想問，台灣真準備好了嗎？ 　　我努力閱讀正焜的新作，感覺一點點吃力。並非該書寫得不好，而是歲月的關係。回顧學生成長時期的基礎科學，細胞與分子生物學甫露端倪，還在ABC的階段，今天已經是主流的生命科學了。我暗忖誰將會是這本書的讀者？對我而言，這是繼續教育不可或缺的書，因為其中有著最前緣的相關領域新知。還有誰是？

原本該有點狐疑的我腦海中卻立時出現一連串身份的人：矢志於生命科學的高中生、相關科系大專學生，倫理法律的專家學者，生科業者或股市基金分析師。也許還包括社會投資大眾，乃至於經濟學者與國家領導人吧！ 　　我突然憶起多年前的一幕，在醫院的中央走廊，偶然遇見正焜。大約也是這個季節，那年他還是小兒科的總醫師，我問起畢業後何去。大抵住院醫師生涯告一段落後，不是繼續在這樣的一所教學醫院深造精進，就是選擇到另家醫學中心或綜合醫院尋求發展。正焜卻清晰篤定地告訴我說，回中部開業，不是竹山老家就是台中。我其實不太意外，耳聞目睹過他校園時期對戒嚴箝制的衝撞，承擔恐怖監測的勇氣，我知道那不單止於年少英雄的輕狂與浪漫，而是

某種清楚的主張和認同。 　　我想在市街診間的日夜與晨昏裡，聽聞著焦灼母親的主訴和孩子的啼哭聲多年後，這書的寫作是林醫師長年主張和認同的延續。在時代週刊每年評選著「世界十大科技新聞」，中國不但早有「中國十大科技新聞」，還有「醫藥科技十大新聞」之後。台灣還停留在藉著隨機選擇的西方科普書籍翻譯，或依賴殘缺不全的外電報導辛苦地窺探科學發展的潮流，遑論有國人自行創作的系統性著述，這是本書最值得欽佩之處。國內主流機構內的科學工作者一向不擅於，或不屑書寫科普書籍。一方面是算不得研究成果，更無利可圖；另方面也是轉譯的艱難。有時將專業知識轉譯給普羅納稅者，並不比實驗室成果的轉譯來得容易。 　　一百多年前，在破落

地區醫院工作的帝俄作家契訶夫，一面行醫，一面持續關切生物科學的發展和唯物主義運動。那是個發現細菌導致傳染病，疫苗接種可以預防羊群炭疽病，手術終於能夠消毒麻醉的年代。終極選擇作為一位鄉村醫師的契訶夫除去行醫寫作之外，其實從未停歇想像，新生的科學技術事物究竟對俄羅斯人民健康幸福的意義為何，焦慮的他偶而也做做研究。那個年代的狂飆，一如今天基因、複製、幹細胞知識的風起雲湧，甚至尤有過之。 　　但是這個年代，幾乎沒有契訶夫了。所以真想對正焜說，乾一杯伏特加。 　　這學期我開了門通識課，其中有兩個主題「生存的戰爭」和「壽命的極限」都和幹細胞相關。課堂裡一百五十位大學生近半數聽過這名詞，但沒人能說出大概來。

這個情形可以理解，因為中學的教科書沒介紹過，科普媒體又多語焉不詳，如此關係未來人生的科學新發展，竟然就被忽視了。 　　其實大家應對幹細胞不陌生，因為保存臍帶血是初為父母者的時尚話題；而南韓首席科學家捏造胎胚幹細胞的研究，更喧騰國際；又有多少中年人關注是否可用幹細胞來醫治老年期的病腦。 　　這正是社會殷切期盼的一本好書，來引導大家清楚認識幹細胞。我有幸先享讀林正焜醫師的新作《細胞種子》，深深喜愛。這真是本好書，細細讀了，我們對健康長壽的人生會更有把握。推薦序李家維──《科學人》雜誌總編輯∕清華大學生命科學所教授 　　這學期我開了門通識課，其中有兩個主題「生存的戰爭」和「壽命的極限」都和幹細胞相關

。課堂裡一百五十位大學生近半數聽過這名詞，但沒人能說出大概來。這個情形可以理解，因為中學的教科書沒介紹過，科普媒體又多語焉不詳，如此關係未來人生的科學新發展，竟然就被忽視了。 　　其實大家應對幹細胞不陌生，因為保存臍帶血是初為父母者的時尚話題；而南韓首席科學家捏造胎胚幹細胞的研究，更喧騰國際；又有多少中年人關注是否可用幹細胞來醫治老年期的病腦。 　　這正是社會殷切期盼的一本好書，來引導大家清楚認識幹細胞。我有幸先享讀林正焜醫師的新作《細胞種子》，深深喜愛。這真是本好書，細細讀了，我們對健康長壽的人生會更有把握。 推薦序 正確科學觀念的引航者洪火樹博士　　　　我熟識的林正焜醫師是一位傑出的執業醫

師，去年他出版了暢銷書《認識DNA》，這一次他再度展現他在生命科學與醫學領域的才華與專業，出版了第二本科普著作《細胞種子》。 　　這本書詳細描述幹細胞科學各個層面的新知，例如我們為何必須急著針對目前仍令群醫束手的疾病尋求永久康復的辦法，這些疾病包括我們每一個人都有可能經歷到的神經系統問題、糖尿病等等。此外，我們還知道，骨髓移植在醫院間開始盛行的時候幹細胞科學尚未發展成熟，甚至幹細胞的觀念也還沒確立，但是骨髓移植卻已經拯救許多人的生命，這個經驗讓我們對幹細胞科技的前景充滿了期待。然而，在需要器官移植的人當中，只有少數極幸運的人可以找到組織相容的捐贈來源，因此大眾勢必另外尋求解決的辦法，例如利用臍

帶血當作骨髓的代替品。 　　政府或民間投入大量資金於幹細胞研究，創造下一波醫學奇蹟的想法是否真的實際可行？幹細胞研究可能衍生出哪些道德或法律糾葛？劃破早期胚胎取得幹細胞是否合乎道德合乎法律？這些問題都巨細靡遺地呈現於書中，很適合一般大眾、政府官員、學生以及科學從業人員閱讀。 　　《細胞種子》詳盡地闡述幹細胞科學的精義，也提出了正確的科學觀念，我很樂意推薦！ 推薦序 幹細胞研究之展望邱英明教授 　　一九九六年，人類利用無性生殖方式第一次複製成功的哺乳類動物桃莉羊誕生，桃莉羊成為全世界最知名的動物。桃莉羊是「生殖性複製」的典範，在這個基礎上科學界也展開了利用幹細胞施行「治療性複製」的探索。　 　　

一九九八年，美國兩本著名期刊同時發表了如何建立人類胚胎幹細胞的方法，全世界立即掀起一股幹細胞研究熱潮。其一是美國威斯康辛大學的詹姆士?湯姆森在獲得不孕症夫婦的同意之下，使用其人工授精的胚胎經過為期四、五天的培養，並自其中取出內部的細胞團，成功培育出擁有分化能力（可變成各種器官的細胞）之細胞株。此外，美國約翰霍普金斯大學的約翰?吉爾哈特在經過流產手術者同意後，從人工流產的胚胎（約五至九個星期）中成功培養出具有多種分化能力的幹細胞。上述這兩類細胞統稱為目前國人耳熟能詳的「胚胎幹細胞」。從胚胎取出的幹細胞具有可以發展成為各種細胞的潛力；相形之下，從臍帶血或骨髓中取出的幹細胞，其發展潛能則較為有限。胚

胎幹細胞遂正式登上醫學界的舞台，而且還成為最耀眼的「明星」之一。 　　胚胎幹細胞的發現讓科學家和醫學界欣喜若狂，它具有發育為身體各部位任何種類細胞的能力，因此將來可能可以用來治療或替換被疾病破壞的細胞及器官，特別是應用在難以治癒的疾病如脊椎傷害、腦部病變或糖尿病等。幹細胞研究不啻是一項令人驚奇的新科技，更可引導發展出許多新的醫療方法與新興產業。因此各科技先進大國莫不投入大量人力及經費從事教育、研究與產業之開發。為因應生物科技之突破發展與應用，我國亦將生物科技產業規劃為未來之明星產業，行政院更將生物科技發展計畫列入「挑戰2008：國家發展重點計畫」當中，成為台灣邁向二十一世紀之重點科技之一，希望

台灣在這個重要的新興領域，能夠有優秀的表現，就像我們的電子高科技產業一樣，在世界擁有一席之地。 　　我國的幹細胞研究欲與其他國家競爭，至少有三項居於領先地位。首先，國家衛生研究院的幹細胞研究中心在二○○五年一月於知名科學期刊發表人類胎盤可以衍生多功能的幹細胞，並申請專利。另外，台北榮總與國衛院合作研發臍帶血，經由兩段式的培養，可以培育成肝的幹細胞，目前亦已申請專利；並用來做為治療大鼠威爾遜氏症的動物模式。第三、個人研究二十多年所衍生之專利，重點在用一簡單經濟之綠色螢光蛋白來建立老鼠及人類的神經幹細胞株，這項專利申請甫於今年一月獲得美國專利局之核准。此三樣研究於世界各國已不惶多讓，將是我們據以建

立未來在幹細胞研究，一展所長的基礎，也將使台灣未來在這方面的發展有更大的空間。亦即：(1)神經幹細胞在神經退化、中風及脊椎受傷等疾病之醫學應用；(2)胎盤幹細胞及胚胎幹細胞之研究發展；(3)間質幹細胞以及包括肝臟、胰臟幹細胞之研究，將是國家衛生研究院未來發展幹細胞研究的基礎。 　　另一個非常重要的研究方向，是體細胞核轉移。若從人類體細胞身上取出其細胞核，經由顯微注射進入一個去核的人類卵子中，再以電流刺激使其融合為一體，經由發育之後便可得到人造的人類胚胎，此技術稱為體細胞核轉移。因為毋需經由傳統的精子與卵子結合便可獲得胚胎，故此為無性生殖或有性生殖的界線就模糊了。若是將體細胞核轉移之胚胎移置於母

體子宮內發育，最後勢將發育成與體細胞核提供者完全相同的個體，也就是所謂的複製人。但是只要在立法上禁止將體細胞核轉移所產生的胚胎置入人體子宮內，即不可能有複製人之產生，也就不會有因之而衍生的困擾。針對胚胎研究所牽涉的生命倫理議題，衛生署在充分聽取醫學、社會學、倫理學、哲學專家及宗教界與病人團體表達意見後，在二○○二年二月十九日公布了「胚胎幹細胞研究的倫理規範」，是國內第一個以人類胚胎幹細胞為主要規範對象的法令。 　　雖然以胚胎幹細胞作為人體之臨床治療還需要一段時間，但未來以胚胎幹細胞技術結合體細胞核轉移將可提供神經受傷或退化的病患以及糖尿病患者一線痊癒的曙光。台灣在體細胞核轉移這方面，不管是研究

或立法，雖然落後一些國家，但我們期許在未來兩年內可以迎頭趕上，因此推動幹細胞研究與臨床再生醫療，成立「幹細胞醫學國家型計畫」是台灣生物科技發展刻不容緩的另一個里程碑。此將能開啟台灣幹細胞研究與臨床醫療的新世紀、新紀元，預期亦可激勵創新與增進新技術的轉移，同時也可鼓舞產業界參與這項計畫。 我們預期幹細胞研究的效益如下：1.利用人類幹細胞與體細胞核轉移技術的結合，解除細胞、器官移殖所產生之排斥現象，以提供神經傷害、神經退化、糖尿病及其他病患一個新時代的治療。2.提昇我國在幹細胞醫學及其他相關研究領域之能力，增強我國醫學研究在國際之競爭力與知名度。3.推動國內幹細胞相關產業之發展，吸引國內外生技產業

在我國投資的意願，提昇台灣生技產業的經濟效益。4.培育高品質、優秀生物科技研發人才，增強生物醫學相關研究之研發能力。 　　我們深信台灣幹細胞醫學研究之產業化，在政府的全力支持下，於未來的五年內，就能如電子高科技產業一樣，在世界擁有一席之地。 　　值此桃莉羊誕生十周年之際，以及幹細胞研究一片前景看好、造福人群的聲浪中，欣聞林正焜醫師費心收集近幾年有關此領域之先進研究及期刊報導，並整理成冊出版以饗國內讀者。綜觀之，林正焜醫師在此書中除了引進新的科學常識之外，也說明了未來醫學的研究發展方向，樂為之序。