達瑪烷苷元 — 一種植物來源的促幹細胞刺激生長因數
（Herb-derived Stem Cell Growth Factor/HSGF）
邱國松
近年來，生物科技的一大成就就是發現了幹細胞，一種處於細胞發育和分化最早期的細胞。幹細胞一般來源於人體胚胎發育早期，它們可以發育成為人體的各種組織和器官，例如心臟、肝臟、大腦、淋巴組織等 （圖1）。  |
| 圖1. 幹細胞的來源和分化 |
並且，這些從胚胎來源的幹細胞可以在器官和組織發育成型後，繼續存在於這些器官和組織內，成為多能幹細胞（pluripotent or multipotent stem cells）或祖細胞（progenitor cells）。這種多能幹細胞或祖細胞對於人體組織和器官細胞的更新、修復、和再生有著非常重要的意義。
在人類目前常見的疾病中，絕大部份與幹細胞的功能下降有關係。例如高血壓和動脈粥樣硬化，這些疾病的發生多與動脈的內皮細胞衰老或者損傷後得不到及時修復有關。而動脈內皮細胞的修復在很大程度上是由血液中的內皮祖細胞來承擔的。隨著年齡的衰老，血液中的內皮祖細胞也逐漸喪失了活力，因而損傷或衰老的內皮細胞得不到修復，從而發生高血壓和動脈粥樣硬化，再次基礎上，進而發生冠心病（心肌梗塞等）和中風等。還有，目前發病率愈來愈高的糖尿病和糖耐量異常，也與幹細胞的功能下降有關。因為胰島細胞的數目的穩定也依賴血液或組織中的幹細胞發育成長。如果這些幹細胞衰老、活力下降，則胰島細胞的數目就減少，胰島素的分泌就下降，從而產生高血糖，也就是糖尿病。再者，外周的胰島素的靶器官，如果衰老的細胞不能被幹細胞所更新，則對胰島素的敏感性也下降，進一步加重糖尿病的程度。隨著整個社會的老齡化進程，老年性疾病（例如帕金森氏病、Alzheimer’s Disease/老年性癡呆等）的發生率日益增加，社會和家庭的經濟和精神負擔逐漸變得不堪重負。而這些老年性的疾病都與功能性細胞的喪失有關，如果能動員和引導幹細胞發育並替代衰老的這些功能細胞，那麼這些疾病也就可以得到預防或者程度可以大大減輕。
同樣，幹細胞也可用應用於急性疾病的治療。例如，如果能夠用藥物促進造血幹細胞增殖和更新，則能用於治療白細胞減少症、貧血、和血小板減少症，增強機體免疫力。更為重要的是，當器官和組織遭受到損傷後，例如心肌梗塞或腦中風，如果能夠促進幹細胞的增生，則可以極大的改善預後，促進臟器功能的恢復。
目前，現代醫學的研究前沿逐漸轉移到了如何利用幹細胞來預防和治療疾病這一領域。然而，直接利用幹細胞尚存在技術上的障礙（如細胞的純化、保存、和免疫排斥抑制等），並且在短期內難以突破，因而，科學家們在如何使用化學藥物來刺激幹細胞這個領域有了一些突破，一些化學藥物也被FDA批准進入臨床應用。例如，用於癌症放化療後骨髓抑制的藥物GM-CSF，和用於促進紅細胞生成的EPO。然而，這些藥物的應用雖然解決了對症治療，但是所產生的副作用（例如發熱、全身酸痛、食欲減退、皮疹、甚至呼吸困難和血栓形成等），極大的困擾了臨床醫師和科學家。而且，這些藥物的作用時間短暫、長期應用的安全性還沒有得到證實。因此，如何能夠開發出一種效果明確、副作用小的促進幹細胞增殖的藥物，成為當前幹細胞研究領域中的一個難題。
相較於化學藥物，從天然植物中開發藥物逐漸成為世界藥物研發的另一個方向。從植物中開發的藥物，不僅能夠達到化學藥物的療效，其最大優點就是副作用小。人參，千百年來被東亞地區人們廣泛應用，具有延年益壽的功效。現代生物科技發現，人參中有一種促幹細胞刺激生長因數，亦即達瑪烷苷元。大量的科學研究證實，這一類達瑪烷苷元成份對幹細胞有如下的作用：
1. 促進神經元幹細胞增殖
例如，當達瑪烷苷元和神經幹細胞培育後，神經幹細胞的增殖活躍；如果和其他促進細胞生長的物質如FGF和bFGF合用，則效果更加明顯。這些受達瑪烷苷元刺激的神經幹細胞能夠進一步分化成為多巴胺能神經元細胞和大腦皮質細胞（Journal of TCM. 2007; 32(13):1310-3；Yao Xue Xue Bao. 2003; 38(10):735-8）。並且，達瑪烷苷元能促進正常或腦缺血梗死後大腦海馬回的神經幹細胞再生（Neurol Res. 2007; 29(3):270-3；Neurol Res. 2004; 26(4):422-8）。另外，二醇類達瑪烷皂苷對神經球幹細胞（neurosphere stem cells）也有促進作用，引導後者分化形成神經元、星形. 膠質細胞及少突膠質細胞，從而恢復腦組織的功能（J Nat Prod. 2007 Aug;70(8):1329-34）。達瑪烷苷元的這些作用被認為是通過抑制細胞凋亡和增加抗氧化劑水準來促進神經元再生和神經元細胞間突觸形成（Acta Pharmacol Sin. 2005; 26(2):143-9）。這些研究發現對於應用達瑪烷苷元治療因為神經元細胞喪失引起的老年性退行性疾病（例如帕金森氏病，老年性癡呆等）具有十分重要的作用，同時也對記憶力減退和衰老有優良的預防和治療作用（Acta Pharmacol Sin. 2005; 26(2):143-9）。
2. 刺激造血幹細胞增殖
同樣，達瑪烷苷元對於造血幹細胞也具有促進生長的作用。例如它們和造血幹細胞共同培育後，從造血幹細胞分化生成的粒細胞、淋巴細胞、紅細胞、巨核細胞（血小板）數量顯著增加（Acta Pharmacol Sin. 2007; 28(5):703-11；Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi. 2004; 24(2):127-； Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi. 2001; 21(1):40-2）。並且達瑪烷皂苷也能通過促進GM-CSF和GM-CSF受體的表達而進一步促進造血幹細胞的增殖。這些作用表明，達瑪烷苷元具有促進人體免疫力的作用。這種免疫增強作用，不僅能夠使人體對於外界的不良刺激處以一種積極防禦的狀態，把疾病消滅于萌芽狀態；而且免疫力的增強也可以直接或間接地改善人體的亞健康狀態，增進工作效率。
3. 誘導間充質幹細胞（mesenchymal stem cell）分化成臟器組織細胞
間充質幹細胞是很多臟器組織細胞的來源，例如心肌和骨骼肌細胞、脂肪細胞、軟骨細胞、和造骨細胞等。日本的科學家已經發現，來源於人參的達瑪烷苷元類物質能夠促進間充質幹細胞分化成能正常收縮的心肌細胞（Yakugaku Zasshi. 2008;128(3):461-7），這一發現意味著，如果人類的心肌細胞得到了損傷或壞死（例如心肌梗死），可以使用達瑪烷苷元製劑去修復心肌，從而改善疾病。同樣，達瑪烷皂苷也能刺激間充質幹細胞向脂肪細胞分化（Life Sci. 2007;80(7):618-25）。而脂肪細胞對於維持血液血糖穩定是具有關鍵作用的，這也是達瑪烷苷元發揮預防和治療糖尿病的主要機制之一。
4. 通過刺激內皮祖細胞改善內皮功能
如前所述，內皮功能失調是引發高血壓、動脈粥樣硬化，以及隨之而來的心血管疾病意外（心肌梗塞和腦中風等）的主要原因之一。體外培養表明，但骨髓幹細胞和達瑪烷苷元共同孵育後，由骨髓幹細胞逐漸分化形成的內皮祖細胞顯著增加（Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 2005 Nov;30(22):1761-3.）。這就意味著，使用達瑪烷苷元苷能夠預防和治療因內皮功能障礙而引發的高血壓、冠心病、和心血管疾病意外。
5. 增加皮膚纖維母細胞生長和膠原合成
另外有研究也表明，達瑪烷苷元能夠促進皮膚內纖維母細胞（一種局部分化的幹細胞）的增殖，形成新的膠原，從而增加皮膚的彈性（J Ethnopharmacol. 2007; 109(1):29-34），並且能延緩一些有害物質（例如氧自由基、紫外線等）引起的纖維母細胞老化（J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2008; 63(3):253-64.）。纖維母細胞增殖能力的恢復能夠促進皮膚膠原的合成，從而能夠保持皮膚彈性，煥發青春。
綜上所述，體內和體外的研究表明從五加科植物（如人參）中提取的達瑪烷苷元是一種優異的植物來源幹細胞刺激生長因數。
加拿大天馬公司的科學家們，利用“代謝後寡單體技術”，成功地從人參中提取出這類類植物幹細胞刺激生長因數（達瑪烷苷元），並且發揮了現代工藝的極致，使得產品中的有效成分達到了80%以上，成為植物藥開發領域的楚翹。所開發的藥物在臨床試驗中證實，能夠顯著促進幹細胞（例如造血幹細胞）的增殖，其作用絲毫不亞於化學藥物，更為可貴的是，該產品應用安全、作用發揮迅速，是化學藥物所不能比擬的。
達瑪烷苷元，這種植物來源的幹細胞刺激生長因數，是天然藥物在幹細胞研究領域的里程碑式發現。達瑪烷苷元和幹細胞，就像土壤和種子的關係。種子的茁壯成長離不開肥沃的土壤，而達瑪烷苷元是幹細胞的有機肥料，為幹細胞不斷輸送營養。因此，擁有達瑪烷苷元，延年益壽、永葆青春不再是夢！
|
