เซลล์ต้นกำเนิด หรือสเต็มเซลล์ คือ เซลล์ที่มีความสามารถในการเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์ชนิดต่างๆในร่างกาย เพื่อทดแทนเซลล์ที่เสื่อมสภาพ เซลล์ต้นกำเนิดชนิดแรกที่ได้รับการเพาะเลี้ยง คือ Embryonic Stem Cell (ES Cell) ซึ่งเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากตัวอ่อนของมนุษย์หลังการปฏิสนธิได้ประมาณ 5 วัน เซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้มีความสามารถในการพัฒนาไปเป็นเซลล์ต่างๆในร่างกายได้เกือบทุกชนิด (Xu et al., 2002) แต่พบว่าเมื่อนำเซลล์ออกมาทำให้เซลล์ตัวอ่อนไม่สามารถเจริญเติบโตเป็นตัวเต็มวัยได้ จึงเป็นปัญหาด้านจริยธรรม และจากการศึกษาวิจัยยังพบอีกว่าเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้สามารถเจริญพัฒนาเป็นเนื้องอกชนิด Teratoma ได้ ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าวจึงได้มีการศึกษาวิจัยการใช้เซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากตัวเต็มวัย (เซลล์ตั้งแต่แรกเกิดจนถึงวัยผู้ใหญ่) ที่เรียกว่า Adult Stem Cells แทนเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน (Embryonic Stem Cell)
เซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากตัวเต็มวัยมีอยู่ในร่างกายของคนเราตั้งแต่เกิดจนถึงตายในทุกๆอวัยวะ ซึ่งคุณภาพและปริมาณจะแปรผกผันตามอายุและสิ่งแวดล้อม เช่น ถ้าอายุมากขึ้นจำนวนเซลล์ต้นกำเนิดก็จะมีคุณภาพและปริมาณที่น้อยลง ดังนั้นเมื่อเซลล์ต่างๆในร่างกายเราเสื่อมสภาพหรือตายไปเซลล์ต้นกำเนิดที่มีความจำเพาะชนิดต่างๆก็จะมีการแบ่งเซลล์และเจริญพัฒนาไปซ่อมแซมเซลล์ของอวัยวะนั้นๆ (Fraser et al.,2004) แหล่งของ Adult Stem Cell ในปัจจุบันได้มาจากไขกระดูก, รก, สายสะดือ, เลือดจากสายสะดือ, กระแสโลหิต ผิวหนัง และไขมัน เป็นต้น เซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้เป็นเซลล์ที่มีความปลอดภัยสูงซึ่งส่วนมากเป็นเซลล์ของตัวเองใช้กับตัวเอง (Autologous) จึงไม่มีปัญหาทางด้านจริยธรรม
ดร.ศุภเดช โรจไพศาล Ph.D. Stem cell biology , Faculty of Medicine, Thammasat University , Research and development, Greater Pharma stem cell for life
Adult Stem Cells ในปัจจุบันสามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิดที่สำคัญ คือ
1. เซลล์ต้นกำเนิดของเลือด (Hematopoietic Stem Cell) เซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้มีความสามารถในการเจริญพัฒนาไปเป็นเม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาว และองค์ประกอบต่างๆ ของเลือด แนวทางการรักษาโดยใช้เซลล์ต้นกำเนิดกลุ่มนี้ คือโรคที่เกิดจากความผิดปกติของเลือดและองค์ประกอบของเลือด เช่น โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว โรคโลหิตจาง เป็นต้น (Frasoni et al.,2003)
2. เซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์ร่างกาย (Mesenchymal Stem Cell) ใช้รักษาโรคที่เกิดจากความเสื่อมของเซลล์ของร่างกายตามวัยหรือเสื่อมสภาพที่เกิดจากโรค เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคกระดูกและข้อ เป็นต้น (Supadej et al.,2013)
Mesenchymal Stem Cell (MSCs) เป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่มีการศึกษาวิจัยและการนำไปใช้ทางคลินิกกันอย่างมากในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา เนื่องจากโรคของความเสื่อมเป็นโรคที่พบมากในปัจจุบัน โดยเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้ถูกค้นพบเมื่อ 45 ปีที่แล้ว (Friedenstein.,1968) และมีการศึกษาอย่างจริงจังเมื่อ 25 ปีที่ผ่านมา ทำให้แพทย์ที่ได้ทำการศึกษาและติดตามงานวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้มีความมั่นใจและได้มีการนำมาประยุกต์ใช้ทางคลินิกมากขึ้น ดังนั้นเพื่อให้ได้มาตรฐานการใช้เซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้ในการรักษาผู้ป่วย ในปี 2006 จึงได้กำหนดมาตรฐานของ MSCs โดยสมาคมเซลล์บำบัดนานาชาติ (The International Society of Cellular Therapy) ดังนี้
1. MSCs ต้องเป็นเซลล์ที่ต้องมีการเพาะเลี้ยงและเกาะพื้น (Adherent Cell) บนถาดเลี้ยงเซลล์มีลักษณะหัวแหลมท้ายแหลม (Spindle Shape Cell)
2. MSCs ต้องมีการแสดงออกเฉพาะบนผิวเซลล์ต่อ CD73, CD90, CD105 และต้องไม่แสดงออกของ CD45, CD34, CD14 หรือ CD11b, CD79alpha หรือ CD19 และ HLA-DR
3. MSCs ที่ได้ต้องมีความสามารถในการเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์กระดูก (Osteoblast, Chondroblasts) และเซลล์ไขมัน (Adipocyte) ได้ภายได้การทดสอบที่เป็นมาตรฐาน
จากมาตรฐานดังกล่าวเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้จะต้องมีการเพาะเลี้ยง มีการตรวจสอบลักษณะเฉพาะ และมีการตรวจสอบความสามารถในการเจริญพัฒนาก่อนนำมาใช้ การเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้เพื่อใช้ทางคลินิกหรือใช้รักษาผู้ป่วยต้องเลี้ยงในห้องปฏิบัติการที่สะอาดมาก เช่น Clean Room Class 100 และต้องได้รับมาตรฐานสากล เช่น GMP, GLP เป็นต้น ก่อนที่จะนำไปประยุกต์ใช้เพื่อการรักษาต่อไป MSCs เป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากเนื้อเยื่อของอวัยวะต่างๆ ของร่างกายของตัวเองเป็นส่วนใหญ่ จึงมีความปลอดภัยสูง และจากการศึกษาพบว่าเซลล์ต้นกำเนิด MSCs นี้มี HLA ต่ำมากทำให้มีโอกาสเกิดการต่อต้านของเซลล์ระหว่างผู้ให้กับผู้รับน้อยมาก (Robert.,2009)
ซึ่งถือเป็นความรู้ใหม่ที่เกิดขึ้นจากการศึกษาวิจัยที่ผ่านมา แต่การรักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิดชนิด MSCs ในประเทศไทยนี้ยังถือว่าเป็นเรื่องใหม่แพทย์ที่มีความรู้ความสามารถในเรื่องนี้ยังไม่มากพอเมื่อเทียบกับความรู้เรื่องเซลล์ต้นกำเนิดของเลือดที่ใช้รักษาโรคความผิดปกติของเลือดที่มีมานานกว่า 30 ปี ดังนั้นการรักษาด้วย MSCs นี้ในประเทศไทยต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์ที่มีความรู้เฉพาะหรือผ่านการอบรมในสถาบันหรือหน่วยงานที่เป็นที่ยอมรับได้ เช่น สมาคมเซลล์บำบัดไทย เป็นต้น
จากการศึกษาที่ผ่านมาการนำ MSCs มาใช้รักษาผู้ป่วยเกิดขึ้นครั้งแรกในปี 1995 (Lazarus.,1995) โดยใช้ MSCs จากไขกระดูกตัวเองรักษาโรคความเสื่อมของผู้ป่วย และในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาได้มีการศึกษาและนำ MSCs ไปประยุกต์ใช้รักษาผู้ป่วยมากขึ้นซึ่งสามารถหาได้จากฐานข้อมูล The Public Clinical Trials Database http://clinicaltrials.gov พบว่ามีการใช้ MSCs เพื่อการรักษาในผู้ป่วยมากถึง 206 การทดสอบ
จากฐานข้อมูลพบว่าโรคที่ใช้ MSCs ในการรักษาผู้ป่วยส่วนใหญ่เป็นโรคความเสื่อมที่เกี่ยวกับกระดูกและข้อ รองลงมาเป็นโรคหัวใจและหลอดเลือด โดยการทดสอบทางคลินิกส่วนใหญ่อยู่ในระยะที่ 1 (Phase I) คือ การใช้ MSCs มาใช้รักษาผู้ป่วยแล้วมีความปลอดภัย บางโรคอยู่ในการทดสอบระยะที่ 2 และระยะที่ 3 (Phase I,II) ซึ่งเป็นระยะการทดสอบคุณภาพการรักษาใหม่ที่ใช้ MSCs เมื่อเทียบกับการรักษามาตรฐานแบบเดิม
จากการศึกษาในครั้งนี้พบว่ามีหลายการศึกษาที่นำมาใช้กับผู้ป่วยและได้ผลดี เช่น โรคกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด (Acute Myocardial Ischemia,(AMI)), โรคหลอดเลือดสมอง (Stroke), โรคตับแข็ง (Liver Cirrhosis) และ โรคภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการต่อต้านกันของเซลล์ผู้ให้กับผู้รับ (GVHD : Graft Versus Host Diseases) (Shihua.,2012)
การใช้ MSCs ในการรักษา GVHD เกิดขึ้นเมื่อ 10 ปีที่ผ่านมา โดยเป็นผลจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการพบว่า MSCs มีผลเกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกัน โดยพบว่า MSCs จะไปยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเม็ดเลือดขาวชนิด T-cell ทำให้ลดอัตราการเกิด GVHD ได้ (Supadej.,2013) ต่อมาได้มีการใช้ MSCs ที่ได้จากไขกระดูกตัวเองมารักษา GVHD grade IV ในเด็กอายุ 9 ปี (Le Blanc.,2008) พบว่าเด็กมีอาการดีขึ้นหลังการให้ MSCs และได้มีการศึกษาในผู้ป่วยที่เป็น GVHD grade III-IV จำนวน 8 คน ที่ได้รับยาสเตียรอยด์ต่อเนื่อง พบว่า 6 คนใน 8 คน ไม่พบอาการ Acute GVHD หลังการได้รับการรักษาด้วย MSCs (Ringden.,2006) และก็มีการศึกษาอีกมากมายเกี่ยวกับ MSCs ต่อ GVHD และจากการศึกษาทดสอบการใช้ MSCs ในการรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือด โดยเฉพาะในกลุ่มโรคหัวใจขาดเลือดและภาวะหัวใจวาย ได้มีการศึกษาในกลุ่มอาสาสมัครโดยการให้ MSCs จากไขกระดูกตนเองหลังจากมีภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายเฉียบพลัน (Acute Myocardial Infarction) ภายใน 12 ชั่วโมง พบว่าการทำงานของหัวใจห้องล่างซ้ายดีขึ้น (Chan.,2004) และมีการศึกษาอีกหลายการศึกษา นอกจากนี้ยังพบว่าได้ผลดีในการใช้ MSCs รักษาโรคตับ โดยทำการศึกษาในโรคตับแข็ง โรคตับอักเสบ โดยการให้ MSCs ที่ได้จากไขกระดูกของผู้ป่วยให้ทางหลอดเลือดดำส่วนปลาย หลังฉีดไม่พบภาวะแทรกซ้อนและพบการทำงานของตับดีขึ้น (Mohamednejad.,2004)
จากการศึกษาวิจัยต่างๆในกลุ่มอาสาสมัครที่ผ่านมาสรุปได้ว่า MSCs มีความสามารถในการชะลอและลดความเสื่อมของอวัยวะต่างๆได้ นอกจากการศึกษาทดสอบกับผู้ป่วยแล้ว ยังมีการศึกษาคุณสมบัติและความสามารถของเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้ในห้องปฏิบัติการโดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่มีความสนใจซึ่งก็มีความก้าวหน้าและได้องค์ความรู้ใหม่อีกอย่างมากทำให้เกิดข้อมูลที่มีน้ำหนักในการสนับสนุนการนำ MSCsไปใช้รักษาผู้ป่วยด้วยความเชื่อมั่นต่อไป
จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับ MSCs ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาทำให้สรุปได้ว่า MSCs มีกลไกและหน้าที่เกี่ยวกับการหลั่งสารที่จำเป็นในการซ่อมแซมเซลล์หลายชนิดซึ่งเกี่ยวข้องกับการลดการอักเสบและกระตุ้นการสร้างเซลล์ใหม่
ดังนั้นจากการศึกษาทั้งหมดที่กล่าวมาทั้งการศึกษาในห้องปฏิบัติการและการศึกษาวิจัยในผู้ป่วย แนวโน้มการใช้ MSCs เพื่อการรักษาในอนาคตจึงมีแนวโน้มที่ดีต่อการนำไปใช้ในการรักษาโรคที่เกิดจากความเสื่อมของเซลล์ในร่างกายที่ไม่ได้เกี่ยวกับโรคเลือด แต่จากการศึกษาที่ผ่านมาแหล่งของ MSCs ส่วนใหญ่ได้จากไขกระดูกซึ่งคุณภาพของ MSCs จะแปรผกผันกับอายุ ถ้าอายุมากขึ้นคุณภาพของเซลล์ก็น้อยลง
ดังนั้นการหาแหล่งของเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้เพื่อทดแทนไขกระดูกจึงมีความจำเป็น จากการศึกษาที่ผ่านมาแหล่งของ MSCs ที่ดีอีกแหล่งหนึ่งนอกจาก MSCs ที่ได้จากไขกระดูกคือ MSCs ที่ได้จากองค์ประกอบของอวัยวะหลังสิ้นสุดการตั้งครรภ์คือ รก (สายสะดือ เนื้อรก และเยื่อหุ้มรก) และจากไขมัน จากการศึกษาพบว่า MSCs ที่ได้จากองค์ประกอบของรก มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับ MSCs ที่ได้จากไขกระดูก (Supadej.,2009) ดังนั้น MSCs จากรกน่าจะเป็นแหล่งของ MSCs แทนไขกระดูกได้ จากการศึกษาดังกล่าวการเก็บรกของลูก หลาน และไขมันของตนเองมาเพาะเลี้ยงเป็นเซลล์ต้นกำเนิดชนิด MSCs ในอนาคตน่าจะมีประโยชน์อย่างมากต่อการนำไปใช้เพื่อการรักษาโรคที่เกิดจากความเสื่อมต่อไป
แต่ในประเทศไทยการจัดเก็บเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้ยังไม่เป็นที่แพร่หลาย อาจมีการเพาะเลี้ยงเพื่อการศึกษาในโรงเรียนแพทย์หลายๆ สถาบัน บริษัท Greater Pharma Stem Cell for Life จำกัด เห็นความสำคัญของงานวิจัยดังกล่าวดังกล่าวที่ได้ จึงได้มีการศึกษาวิจัยและเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดกลุ่มนี้จนประสบความสำเร็จและสามารถให้บริการจัดเก็บและเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้ของตัวเองเพื่อการรักษาโรคความเสื่อมที่จะเกิดขึ้นในอนาคตต่อไป ภายใต้มาตรฐาน GMP ของโรงงานยา ทำให้ได้เซลล์ต้นกำเนิดที่มีคุณภาพและเป็นมาตรฐานต่อการนำไปประยุกต์และทดสอบทางคลินิกต่อไปในอนาคต