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斷肢再生、癌症根治可能嗎?「再生醫療」可望成為重症病患的新希望

發表日期:2022-09-16

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聽健康


斷肢再生、癌症根治可能嗎?

「再生醫療」可望成為重症病患的新希望


現代醫學不斷進步,部分的癌症雖已不是「絕症」,早期發現可以有良好的存活率,但仍屬於難以完全治療、有可能復發的「難症」。


另外,一些無法根治的遺傳病,或是因故造成的斷肢等,仍是現代醫療的難題。


不過,這些時下的嚴重問題,在未來可能發展出新的治療方式,讓更多患者能受到幫助。


學界預言,在2050年時,可能達到治療部分癌症的目標,愛滋病、失明失聰、失智等問題也能獲得克服。甚至出現牙齒再生、基因編輯、仿生義肢、人工內臟等先進的醫療技術。


這些看似科幻小說中才會出現的醫療行為,隨著技術不斷進步,未來是有可能做到的,而且部分技術已在持續研究發展中。


讓我們一起來簡單了解到底什麼是再生醫療、基因編輯,以及如何應用在醫療上,和治療哪些疾病?


根治癌症愛滋病、翻轉斷肢及失聰失明是醫界未來的重要目標


美國加利福尼亞大學(加州大學)舊金山分校收集了該校教職員工及傑出校友的意見,預言2050年時,人類的醫療技術會有極大的進步,屆時目前不治之症的疾病可能獲得有效的治療。(註1)


實現如此願景的手段有多種,例如:透過奈米機器進行的的細胞療法達成的再生醫療,以及基因編輯等方式來治療遺傳性疾病、AI在醫療上的應用等,都是相當受到期待的未來醫學走向。


加利福尼亞大學舊金山分校預言到了2050年的醫療技術有可能可以做到以下幾點


●治療癌症。

●仿生義眼技術可望使失明患者受惠。

●基因編輯生物技術可能製造新人類、人體(但不是為了改造人類,而是希望用來治療疾病)。

●精神科的治療藥物能有更好的療效。

●可能達成人類與AI之間的融合。

●人工內臟成功發明,不再需要使用人類的臟器作為移植之用。

●失去的牙齒有再生的可能。

●發明能注入人體的奈米機器人,可用作治療的手段。

●愛滋病的根治。

●智慧型手錶可以直接提供醫療診斷功能。

●可以做出仿生義手、義足等義肢產品。

●開發出能夠治療肥胖的內服藥物。


未來醫療技術緊鑼密鼓發展中,最快2030年可實現一部分


想要做到這十幾件過去只存在於科幻小說中的事,其實是有跡可循的。或者說,不少科學的發展脈絡是由思想家提出大膽的假設、再由科學家設法實踐而完成的。


英國里茲大學(University of Leeds)科學史博士後研究員、細胞分子生物學專家妮可拉‧威廉斯(Nicola Williams)博士表示,許多被設想於未來實現的醫療手段,目前已處於起步階段,於未來實現是有可能的。(註2)


例如醫療個人化、奈米級藥物、大數據、物聯網(IoT)、生物辨識技術等,還有AI機器學習分析,以及幹細胞醫學、基因工程、生物列印,還有奈米機器人、仿生學等,都是未來的醫療願景


日本一橋大學名譽教授、著名經濟學家野口悠紀雄也認為這些醫學研究未來大有可為,他也在日本知名媒體上發表了文章,解釋了這些一般人較少聽聞的特殊名詞,以及這些未來醫學可能的實踐手段:(註3)


再生醫療:可望幫助修復骨骼、臟器、組織


再生醫療是以人工方式培育具備生命、能夠發揮功能的身體組織或器官,或是用以修復或替換身體因老化、疾病等原因受損部位,或者用其他方式來刺激組織、器官再生的一種新興醫學。


野口悠紀雄指出,再生醫療的各種方式之中,使用幹細胞藥物所進行的再生醫療,可以說是疾病治療上的一大革命性技術,利用活體幹細胞所製成,能作為特定疾病的藥物供給患者使用。


其中透過PSC(Pluripotent Stem Cells,多能幹細胞 )來進行的細胞療法技術,預計在2030年就能提供給一般患者使用。


先進的幹細胞技術能大幅提高新藥研發、疾病數據建模的效率,透過PSC技術進行的細胞療法,可以幫助修復有缺陷,或是因為損傷、疾病而喪失的細胞,進而可能使皮膚、骨骼、臟器等身體部位再生。


再生醫療被期待的用途有神經退化性疾病、慢性肝病、糖尿病等疾病。預計能夠取代過去的組織療法(tissue therapies),來幫助巴金森氏症、阿茲海默症、缺血性腦中風、脊髓損傷、心臟衰竭、腎臟衰竭、黃斑部病變等問題獲得改善。


未來的構想是,使用生物列印技術(bioprinting),利用細胞等生物活體材料來進行列印,可以構成複雜的3D結構。人們到了醫院只要出示自己的DNA樣本,就能獲得同樣DNA的細胞,並且以之列印皮膚、血管等部位。


奈米機器:可望幫助去除血栓、取代神經


奈米機器人(nanorobots)指的是大小只有約十萬分之一米,也就是奈米級的微小機器,透過將其注射進入體內,再利用奈米感測器檢測血液狀況,找到愛滋病等病毒,以及癌細胞等威脅。


再利用奈米機器透過不會影響正常細胞、組織的方式,將這些外來的威脅針對性地識別、消滅,或是去除血栓等異物,來達到外科手術的效果。奈米機器甚至被期待可以進入眼部、耳部的神經並且取而代之,達到治療的效果。


基因編輯技術:可望幫助治療遺傳性疾病、失智症


基因編輯技術也是備受矚目的一大項目,能檢測生物體內DNA的核酸序列,並且透過編輯基因的技術來替換基因,賦予細胞新的特性等。透過這樣的方式,可望培養出更優秀的生物品種或特徵。


若應用在醫療上,基因編輯技術被期望能從根本上治療遺傳性疾病,例如白血病等。目前美國、中國正針對基因編輯技術進行許多實驗,包含遺傳系統疾病、癌症、傳染病等。


未來期望讓讓失去視力、聽力,或是患有阿茲海默症、巴金森氏症的失智患者得到更好的治療。


AI醫療技術:幫助醫師快速從醫學影像找出疾病


AI醫療技術,是活用資料收集以及機器學習的一種醫療應用。


在醫療現場有許多電腦斷層掃描攝影的影像(CT影像),或是核磁共振成像(MRI影像),以及最普遍的X光影像等各種圖像。


醫院中的這些圖像資料往往非常龐大,而且負責判讀的醫師也有人手不足的問題,如果能透過AI來協助判讀,就能用高效率、低成本的方式大量辨識。


透過電腦AI來判別影像,還能避免人工判讀導致的誤差等問題,AI能透過大量的資料來不斷學習,使判斷甚至是預測的精準度不斷提升


AI擔任輔助的角色,可以減輕醫師的負擔,甚至視為醫師耳目的延伸,讓病灶更不容易被忽略,例如用來檢測癌症就非常有效。


妮可拉‧威廉斯也表示,隨著網際網路的發展,穿戴式裝置數量不斷增加,人們能輕易監測自身的血壓、心律、飲食以及走路步數、消耗卡路里等各項資訊,這些數據都能作為醫療上的重要參考依據。


而且連接到網際網路的設備不斷增加,預計2050年時連網的設備數將來到1,000億左右,其中也包含了和醫學相關的醫療物聯網(IoMT)。


而這些數據及技術在未來除了作為疾病的預警,例如提醒自身血壓過高等,大數據也可能被用來預測傳染病的爆發等,在醫療上扮演著相當重要的角色。


撰文者:醫聯網編輯群

審閱者:江俊宜醫師


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參考資料:

註1:What Will Health and Medicine Look Like in 2050?

註2:What does the Future Look Like for New Medicines?

註3:不治の病も30年後は治癒も―未来の医療技術はどこまで進歩するか?


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