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• 在太空培養幹細胞！品質真的有差嗎？電影般的再生醫學新研究

  文/郭佳語、圖/翁嘉妤     　摘要　 再生醫學領域正以前所未有的速度蓬勃發展，為醫療科技帶來一系列革命性的突破。在這個快速進展的領域中，幹細胞的研究與培養已成為當前備受矚目且極具潛力的研究重點之一。幹細胞具有獨特的自我更新能力和分化成各種組織類型的潛能，為治療許多難以治癒的疾病提供了新的希望。科學家們正積極探索如何有效地利用幹細胞修復受損組織、再生器官。於《微重力》期刊上發表的研究分析提及，在太空站的微重力條件下培養細胞也有了新的發現，這個研究是否會為再生醫療領域帶來什麼新見解呢？     微重力條件下培養幹細胞，有了新發現？   幹細胞療法被認為具有治療多種與衰老相關的疾病的潛力，包括中風、認知症、神經退化性疾病、癌症以及其他各種疾病或損傷。然而，這類治療的實施面臨重大挑戰，主要因為其需要大量的幹細胞，而目前的技術尚難以在實際應用中有效提供所需的幹細胞數量。此外，療效的好壞也與幹細胞的培養環境密切相關。傳統的地球二維（2D）培養環境已經顯示出一定的限制，無法完全模擬體內細胞的自然生長條件。相較之下，微重力環境提供了一個三維（3D）的培養條件，這被認為更接近人體內細胞的生長環境，能促進幹細胞的增殖與分化。基於這一點，科學家們對太空微重力環境在幹細胞培養和療法中的應用充滿期待，並致力於進一步研究如何減輕重力帶來的潛在不利影響，探索其在未來再生醫學中的應用前景。   兩名研究人員，費伊·加尼（Fay Ghani）和阿巴·祖貝爾（Abba C. Zubair）於NPJ Microgravity《微重力》期刊上發表的論文中指出微重力條件下培養幹細胞的研究新發現。該研究提及太空研究的幹細胞類型，包含間質幹細胞、造血幹細胞、誘導多能幹細胞衍生的心肌細胞、心血管祖細胞和神經幹細胞，並分析其表型與增殖特性等。這些幹細胞在治療中擔任非常重要的角色，例如能應用在血癌，或是中風後恢復神經元與血管等療程，若能在太空中成功培養幹細胞，並保持幹細胞特性良好地帶回地球，就有機會使用在這些療程上。     於太空中培養的幹細胞，品質真的有差嗎？   在這篇研究中，提出了幾個幹細胞在此次微重力研究狀態下培養後的臨床潛力。   間質幹細胞：培養兩週後仍保持幹細胞的表型以及增殖特性，並且相較地球培養的間質幹細胞擁有更高的免疫抑制能力。 造血幹細胞：在13天的培養期間，造血幹細胞（HSCs）分化的髓系細胞以及紅血球前驅母細胞的數量顯著減少，被認為微重力可能會抑制紅血球生成（erythropoiesis），並推測這也是太空貧血的原因。 誘導多能幹細胞衍生的心肌細胞：心臟病發作後，心臟再生心肌細胞的能力有限，而此種細胞能修復或替換心臟受損細胞，促進心臟功能恢復。在微重力下的生成過程，由於撇除地球重力造成的張力，可使幹細胞更容易、更快地增殖。 心血管祖細胞：研究發現，在微重力下培養的新生兒和成人的心血管祖細胞，會產生更多有助於周遭細胞溝通與影響的信號分子，這可能有利於組織修復或再生。 神經幹細胞：研究指出，在微重力下培養出來的神經幹細胞，經過39.9天後返回地球仍保持幹細胞的特性，並能夠分化為年輕的神經元。     要使用太空培養的細胞？仍有未排除的障礙與挑戰   儘管有關宇宙幹細胞研究的探索和證實正在如火如荼地進行，但目前該領域仍處於相對早期的發展階段，無論是在知識積累、科學實踐還是資金投入方面，均存在諸多限制。關於幹細胞在微重力環境中再生潛力的研究，至今仍未達成統一結論，報告對幹細胞在太空中表現出的特性和再生能力提出了矛盾的觀點。有些研究指出，微重力環境對幹細胞的增殖和分化具有積極的促進作用，並能夠改善細胞的生長條件，特別是在神經幹細胞、間充質幹細胞及心血管前驅細胞等類型的細胞。然而，也有報告強調微重力對幹細胞生理過程的負面影響，並指出這種環境可能會導致細胞功能異常或長期的發育障礙。因此，微重力環境對幹細胞的影響並非單一面向，仍需要進一步深入探討。   此外，太空中不僅僅是微重力對幹細胞產生影響。太空中的游離輻射（Ionizing radiation）也是一個重要的變因。研究表明，太空中的高能輻射對細胞尤其是在分裂過程中的幹細胞有著顯著的影響，進而引發癌變的風險。因此，太空環境的複雜性使得幹細胞的研究充滿挑戰，仍需要更多的實驗和資源，全面理解這些因素如何共同作用並影響幹細胞的再生潛力。     資料來源： 1. https://www.nature.com/articles/s41526-024-00425-0     延伸閱讀 文章｜醫策會品質認證，累積382團隊參與，健檢、疾病治療、醫美等面向，打造就醫安心指標！ 影片｜外泌體到底是什麼？和幹細胞差別？選擇再生醫療前「這點」一定要注意 *以上言論不代表本站立場，任何手術或療程均有其風險，實際仍須由醫師當面與您進行評估而定*

  2024.11.26

• 高溫來襲，輕忽症狀恐致命？預防熱傷害，中暑急救方式看這篇！

  文/郭佳語　圖/翁嘉妤     　摘要　 受到熱帶大陸氣團影響，台灣逐漸進入高溫。而於此同時，英國、西班牙、法國等地也陸續傳出「高溫」造成的災情，像是英國的Google雲端服務伺服器因過熱無法冷卻而當機、因極端高溫影響飛機跑道，使飛機航班被迫暫停、鐵軌扭曲，或是西班牙各地出現的森林野火。而撇除掉外在環境的危險，高溫對人體有什麼危害？我們又該怎麼做才能在這樣的氣候下安然度過呢？     比起氣溫高，濕度高更致命？   人是恆溫動物，當環境溫度升高，為了調節體溫，我們會藉由流汗讓水分及熱從毛細孔蒸發，使身體能夠好好降溫散熱。然而當環境濕度過高，會使汗水蒸發變得困難，人體無法自然降溫，進而帶來熱傷害，症狀包含熱痙攣、熱昏厥、熱中暑、熱衰竭，嚴重可能會導致器官衰竭甚至死亡。     熱傷害常見的症狀與種類   熱傷害常見的症狀有四種：（1）熱衰竭、（2）熱中暑、（3）熱痙攣、（4）熱暈厥，這些狀況大多都是由於在炎熱環境中未好好補充水分、身體熱量難以排出，或是因人體散熱機制不佳，導致血液循環不順引起，如果沒有好好處理與正視，可能會引發生命危險，不可不慎。   （1）熱傷害常見種類：熱衰竭   因患者長期處於過熱環境，持續流汗卻未適當補充水分與鹽分，導致身體的不舒服，「熱衰竭」若沒有好好處理，就會變成攸關性命安全的「熱中暑」。   熱衰竭症狀 體溫通常並不會特別高（大約在37℃～40℃） 感到口渴 頭痛、頭暈 大量出汗 心跳加速 四肢無力、疲倦 噁心嘔吐 面色蒼白 說話喘 血壓降低     （2）熱傷害常見種類：熱中暑   是最常見，也是最嚴重的熱傷害類型，沒有謹慎處理，約有30%～80%的人會因此死亡。熱中暑的原因是中樞神經的功能出現異常，身體的核心溫度升高超過40℃，通常是在熱衰竭的階段沒有被及時發現處理導致，此時情況若不立刻處理可能會導致休克、心臟衰竭、多重器官衰竭。   熱中暑常見症狀 失去意識超過1分鐘 神智混亂 體溫高、皮膚燙 感到口渴 頭痛、頭暈 肌肉痛、肌肉痙攣 噁心嘔吐 四肢無力、疲倦 反應變慢 視力障礙   出現熱衰竭、熱中暑症狀怎麼辦？   若有人疑似出現「熱衰竭」、「熱中暑」的症狀，請患者立刻停止正在進行的動作，移動到陰涼處躺下，可以將頭偏向一邊確保呼吸道暢通、避免嗆到，並協助脫掉會妨礙散熱的衣服，用冷水擦拭肌膚，在「患者意識清楚」的情況下可以給予水分跟電解質，但若患者已失去意識，請不要給水，直接撥打119電話尋求協助。     （3）熱傷害常見種類：熱痙攣   由於在高濕熱環境下活動，又因流汗過多、沒有補充電解質，使體內的納與鉀離子濃度降低，導致肌肉抽筋疼痛，患者會感受到肌肉劇烈疼痛與抽筋，摸起來會硬硬的，除了四肢也可能發生在腹部。   出現熱痙攣症狀該怎麼辦？   若有人疑似出現「熱痙攣」症狀，須請患者也立即停止活動，移動到陰涼處躺下或坐下，解開衣服扣子與腰帶等，或是脫掉會妨礙散熱的衣服，用冷水擦拭肌膚，在「患者意識清楚」的情況下亦可以藉由休息、喝水與補充電解質改善，如果痙攣嚴重且意識喪失，須直接撥打119電話尋求協助。     （4）熱傷害常見種類：熱暈厥   在濕熱環境中身體為了降溫散熱，末梢血管擴張，讓血液跑到皮膚或四肢，使血壓降低且腦部血液供應不足，導致暫時性昏厥。患者的體溫並不會特別升高，但脈搏快且微弱，面色蒼白。通常容易發生在長時間站立如軍隊訓練、學生朝會時。   出現熱暈厥症狀該怎麼辦？   首先須將患者移動到陰涼處，解開束縛與阻礙散熱的衣服，適時補充水分與鹽分，並注意患者脈搏與心跳狀況是否穩定，也可透過抬高下肢緩解症狀。     綜合溫度熱指數（Wet-Bulb Globe Temperature, WBGT）   一如前面所說，濕度也該做為熱危害評估的其中一個影響因子，因為溼度高的地方，會使汗水蒸發速度變慢，進而影響身體散熱的功能，日本環境省就有舉出一個例子，同樣是最高氣溫32.5℃的兩天，一天最低濕度為41%，另一天為56%，熱傷害送醫的人數就從50人提高到94人，足足差了快一倍，由此可知環境濕度越高，越容易造成熱傷害。   而這種綜合溫度熱指數（Wet-Bulb Globe Temperature, WBGT）就是一種同時將「溫度」、「濕度」、「太陽輻射」等考量得出的熱傷害指標。   台灣目前是將WBGT用在勞工戶外作業的危害性評估上，並訂下條文要求雇主須依照指標分配勞工作業及休息時間。     處於濕熱的海島國家台灣，我們可以怎麼做？   隨著全球暖化以及悶熱的極端天氣接踵而來，歸納前面幾個症狀，可以知道讓人體陷入危急情況主要原因便是缺水、缺少電解質，缺乏適當的散熱方式，且出現異狀沒有及時被妥善地處理。   因此以下是幾個建議：   （1）適時補充水分   補充水份能避免因脫水使血壓一下子降低，也能降低休克的危險。而補水的定義，並不是「口渴了才喝」而是要有意識地補充，藉由多喝水減輕心臟、腎臟以及其他器官的負擔。   （2）補充電解質   因大量流汗，體內納離子也跟著流失，導致即使補充水分也難以留在體內，因此即使有記得乖乖喝水，還是可能會導致中暑，最好的方法是同時補充水分與鹽分，才是避免熱傷害的方法。   （3）其他   若要進行長時間的戶外活動，與夥伴同行會是比較好的選擇，除了能互相照應，在身體不舒服時也能被察覺且立即處理，避免產生中暑前兆時卻被疏忽而錯過關鍵時機。衣服則可以盡量穿著易透氣散熱的材質，幫助身體更好地降溫。     許多地區的氣溫與濕度，對人類來說開始難以生存   科學進展 （Science Advances）期刊曾刊登一項研究，根據氣候紀錄的調查，目前有些地區，如南亞、中東沿海、北美西南沿海地區，因異常高的海水溫度，和大陸氣溫，使極端濕熱的現象更容易發生。   哥倫比亞大學的拉蒙特-多爾蒂地球觀測所（Lamont-Doherty Earth Observatory）教授拉德利．霍頓（Radley Horton音譯）也表示，隨著各地極端濕熱的狀況增多以及頻率越來越高，對於極端炎熱所帶來的風險，我們所知已嚴重不足。   在高溫持續，空氣濕度又居高不下的情況，還請大家謹慎注意自己的身體狀況，無論戶外或室內的活動都要量力而為，且適時補充水分與電解質，一起平安健康度過這個炎炎夏日！     資料來源： 1. 歐洲熱浪讓幾大雲端服務伺服器當機 Google Cloud、暑さでダウンか ロンドンのデータセンターで冷却系に障害 Oracle Clou... Google, Oracle cloud servers suffer outage in UK hea... 只有在這種時候，彷彿虛無飄渺在天上的雲端系統才終於呈現出它的物理性質 歐洲熱浪逾千人熱死 倫敦機場跑道融化-台視新聞網 倫敦高溫飆40.2度 氣象單位警告：熱浪還沒結束、恐飆42度-台視新聞網 - Plurk 2. 谷歌雲，熱或冷卻系統在倫敦數據中心故障甲骨文雲也[恢復] - IT媒體新聞 (itmedia.co.jp) 3. 谷歌，Oracle雲伺服器在英國熱浪中遭受中斷 • The Register 4. 歐洲熱浪逾千人熱死 倫敦機場跑道融化 (ttv.com.tw) 5. 倫敦高溫飆40.2度 氣象單位警告：熱浪還沒結束、恐飆42度 (ttv.com.tw) 6. 倫敦航班在熱浪期間跑道受損后暫停 (cnbc.com) 7. 歐洲在熱浪中炙烤，在法國，西班牙|助長火災美聯社新聞 (apnews.com) 8. 夏天潮濕悶熱，為什麼感覺呼吸都困難？ | TechNews 科技新報 9. 衛生福利部國民健康署 - 熱傷害的種類，有什麼症狀？ (hpa.gov.tw) 10. What extreme heat does to the human body - Washington Post 11. 高溫天氣：熱浪如何影響我們的大腦和行為？ - BBC News 中文 12. 熱傷害預防資訊 : 認識綜合溫度熱指數（WBGT） (env.go.jp) 13. 衛生福利部中央健康保險署-熱衰竭與中暑 (nhi.gov.tw) 15. 高氣溫戶外作業熱危害預防行動資訊網 | 熱危害風險等級查詢計算 (osha.gov.tw) 16. 高濕比高溫更要命 研究：致命極端氣候快轉了數十年 | 台灣英文新聞 | 2020-05-10 20:14:00 (taiwannews.com.tw) 17. 防熱中暑！光喝水不夠　電解質也要補充|Uho優活健康網 18. https://research.noaa.gov/article/ArtMID/587/ArticleID/2621/Dangerous-humid-heat-extremes-occurring-decades-before-expected 19. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aaw1838     延伸閱讀 文章｜發燒、體溫高是中暑還是新冠肺炎？兩點判斷免驚慌 影片｜嘴破=火氣大？退火就要喝青草茶？你可能一直以來都搞錯了！中醫食補觀念大解析！ *以上言論不代表本站立場，任何手術或療程均有其風險，實際仍須由醫師當面與您進行評估而定*

  2022.07.26