[Author(s): 楊政道 英國愛丁堡大學再生醫療博士]

 

Abstract

「幹細胞」一詞來自英文 stem cell，原意為「樹幹」。從植物「分生組織」的概念，到動物與人類幹細胞的發現，這個詞逐漸成為醫學的核心名詞。幹細胞具備分化潛能，被譽為醫學上的「生命鑰匙」。

Digest（快速重點）

  • 詞源：stem 原意為「樹幹」，象徵生命的起源與延伸。
  • 植物研究的啟發：植物的「分生組織」概念影響了幹細胞的定義。
  • 動物幹細胞的提出與驗證：1908 年首次提出，1960 年代實驗證實存在。
  • 胚胎幹細胞的突破：1981 年小鼠實驗，1998 年首次分離人類胚胎幹細胞。
  • 未來醫學的鑰匙：具潛力修復組織、替代器官，成為醫學革命核心。

詞源：幹細胞不是「粗俗」的字眼

幹細胞研究與治療近年來逐漸⾛進⼤眾視野。不過，你是否曾好奇過：這個名字聽起來有點「直⽩」甚至略顯粗俗的專業術語，是怎麼來的呢？為什麼⽣物科學家在討論這麼⾼深的主題時，總是頻繁⽤到「幹」這個字？難道不能給這麼重要的研究領域換⼀個更優雅的名稱嗎？

其實，「幹細胞」⼀詞源⾃英⽂的 stem cell。「stem」在古英語 stemn 或 stefn 中的意思是「樹幹」或「植物的莖」，象徵著「根源」或「起點」。

植物研究的啟發

回顧⽣物學的歷史，幹細胞的概念不僅與動物有關，還受到植物研究的啟發。早期科學家多半從植物入⼿，因為植物更容易觀察、實驗也相對簡單。舉例來說，⼤家⽿熟能詳的孟德爾豌⾖雜交實驗，以及現代農業中的⽔稻、蘭花育種研究，都源⾃植物學家的努⼒。

植物的莖幹不僅能長出枝葉，還能往下延伸出根部，吸收養分以⽀持⽣長。1858 年，德國植物學家 Carl Wilhelm von Nägeli 提出了「分⽣組織」（Meristem）的概念，這是⼀群能⾃我更新、具備分化潛能的細胞，能轉變為植物的根、莖或葉。這個想法後來也間接影響了動物學家對「幹細胞」的理解。

動物幹細胞的提出與驗證

到了 1908 年，俄裔美國科學家 Alexander Maksimov ⾸次提出「動物體內也存在幹細胞」的概念。他稱這些細胞為「造⾎幹細胞」，能夠分化出所有⾎液細胞。1960 年代，加拿⼤科學家 Ernest McCulloch 和 James Till 更透過實驗，⾸次證實了造⾎幹細胞的存在，幹細胞研究⾃此正式邁入新紀元。

胚胎幹細胞的突破

1981 年，英國科學家 Martin Evans 和 Matthew Kaufman 成功從⼩鼠胚胎中分離出「多潛能幹細胞」（Pluripotent Stem Cells）。這些細胞能分化成不同類型的細胞，甚至能在實驗室裡長期培養。這個發現不僅開啟了胚胎幹細胞研究的序幕，也讓幹細胞成為全球科學界的研究焦點。

隨著技術不斷進步，1998 年，美國科學家 James Thomson 成功地從⼈類胚胎中分離出胚胎幹細胞（Embryonic Stem Cells）。這類細胞最⼤的特點，就是具備「多潛能性」（pluripotency）──也就是說，它們可以在特定條件下分化成幾乎所有⼈體內的細胞種類。這項突破性成果，為幹細胞研究開啟了全新的篇章。

未來醫學的鑰匙

也正因為如此，近年來幹細胞才會成為醫學與科學領域的熱⾨話題。它們不僅能化身為各種不同的細胞，還有潛⼒修復受損的組織，甚至替代功能失調的器官。換句話說，幹細胞就像⼀把「⽣命的鑰匙」，有可能在未來醫療中扮演至關重要的角⾊。