神奇的外泌體

神奇的外泌體
作者：莊銀清、陳振興 　 出版社：晨星 　 出版日期：2021-11-08 00:00:00

＜內容簡介＞

外泌體如同雞精，而幹細胞就像雞湯
在濃度和效果上，雞精更勝雞湯 —— 杜元坤 高雄義大醫院院長

｛為何外泌體被稱為再生醫學的新希望 ？}

◎ 奈米級分子：分子結構小，易於吸收，生物相容性高。
◎ 雙層脂質膜結構：可保持生物活性，帶來再生修復作用。
◎ 訊息載體機制：訊息分子變化反映來源細胞的生理及功能狀況，幫助疾病診斷與治療。
◎ 高穩定度、精準靶向性：穩定且可全身循環，組織穿透性強，是藥物載體的理想選擇。
◎ 應用範圍廣泛：從疾病診斷治療、醫藥保健到抗老護膚，影響及成效顯著。

外泌體由蛋白質、核酸、脂質組成，含有多樣訊生物活性成分的訊息分子，透過參與生理及病理的過程，傳遞訊息反映人體的生理狀態。研究發現，對於疾病的早期篩查、診斷、以及作為藥物載體，外泌體皆有巨大潛力。
本書從外泌體的發現、定義分類、功能分析、提取技術、鑑定保存、治療應用、醫療開發、最新國內外研究，以及未來醫療產業展望方面，由長期投入醫療產業研究的陳振興醫學博士，以及國內感染治療專家莊銀清院長共同執筆，提供最新專業爬梳整理。
世界著名市場調查公司指出，全球外泌體產業將以48.4％的年複合成長率成長，預估到二○三○年，將達到二十二億八千美元的市場規模。外泌體的生物學機制是目前學術研究重點，而診斷、治療或當作藥物載體，則成為產業界開發的重點方向，將有更多以外泌體主的疾病診斷技術或標靶治療產品誕生，對醫療和生技產業無疑是項大利多，同時也是病患的福音。

★本書特色：

1.全面且完整介紹外泌體的相關資料與最新研究，不論廣度及深度均有專業分析，幫助了解外泌體為何能在醫療產業帶來的革命性影響。
2.將外泌體介紹給社會大眾，認識這個劃時代的醫療研究新星。同時，幫助有興趣的科研初學者，共同做更深入的研究，讓相關單位或企業看見外泌體的重要性，願意扶植或投入外泌體的研究開發產業。

★目錄：

〔推薦文〕
引領臺灣外泌體醫療技術前進，強化與國際接軌／賴清德 副總統
融合臺灣產官學研醫的集體力量，實現高科技福利健康國的願景／陳建仁 中研院院士
先進的醫療技術，須輔以先進的立法／蔡碧仲 法務部 政務次長
江山代有人才出，臺灣外泌體產業的先驅者／洪奇昌 前立法委員．醫師
前進健康臺灣／陳郁秀 前文建會主委．公視、華視 現任董事長
臨床與基礎醫學合作，打造國家生技產業／蘇慧貞 國立成功大學 校長
帶來跨界 Impact 的外泌體／李昆達 國立臺灣大學生化科技學系 教授

〔特邀專文〕
外泌體功能更勝幹細胞／杜元坤 高雄義大醫院 院長

〔作者序〕
跨領域合作，共同打造生醫的發展／莊銀清 醫師．講座教授
外泌體將是未來生醫產業的明日之星／陳振興 醫師．醫學博士

Chapter 1 未來醫學的新希望——外泌體
小囊泡大學問
■ 外泌體的定義
■ 外泌體的組成
■ 外泌線的分類
■ 醫藥保健新契機
外泌體功能
■ 參與細胞間訊息的交流
■ 調節免疫反應
■ 疾病診斷標記物
■ 藥物傳遞的載體
■ 修復受損細胞
外泌體的發現起源與發展歷史
■ 諾貝爾生醫學家的意外發現
■ 為治療癌症提供重要基礎
■ 戴上諾貝爾獎的光環
■ 多元及寬廣的應用層面
外泌體的研究近況
■ 細胞療法與法規現況
■ 臺灣的外泌體研究
■ 幹細胞外泌體於神經損傷治療的應用
■ 治療新行冠狀病毒肺炎所扮演的關鍵角色
解開外泌體奧祕的諾貝爾獎得主
■ 薛克曼——從遺傳學方法找到細胞內部蛋白質傳輸過程
■ 拉斯曼——SNARE決定囊泡錨點定位與融合
■ 居德霍夫——鈣離子觸發囊泡的融合
■ 各有所長，相輔相

Chapter 2 外泌體的培養及提取技術
外泌體的培養方法
■ 常見的細胞培養技術
■ 生產臨床級外泌體的可能性
常用提取方法
■ 差速離心法
■ 密度梯度離心法
■ 聚乙二醇（PEG）沉澱法
■ 免疫捕獲法（親和層析法、免疫磁珠法）
■ 尺寸排阻色譜法
■ 超濾法
■ 微流控晶片法
■ 切向流過濾法
■ 常見提取法優缺點比較對照表
外泌體的其他提取方法
■ 試劑盒提取法
■ 靜水過濾透析法
■ 非對稱場流分離法
■ 脂質奈米探針法
■ 其他提取方法優缺點比較對照表

Chapter 3 外泌體的鑑定及保存方式
常用外泌體鑑定方法
■ 電子顯微鏡技術（電鏡技術）
■ 免疫印跡技術
■ 流式細胞術
■ 奈米顆粒追蹤分析技術
■ 液相色譜–質譜聯用技術
■ 常見外泌體鑑定方法比較對照表
外泌體的保存方法
■ 常規保存條件
■ 如何保存不同來源的外泌體？
■ 凍乾技術的應用

Chapter 4 外泌體的功效及應用
呼吸系統疾病應用
■ 肺結核
■ 哮喘
■ 肺癌
■ 慢性阻塞肺疾病
■ 新型冠狀病毒肺炎
消化系統疾病應用
■ 胰腺癌的早期診斷曙光
■ 食道癌的早期診斷標誌物
■ 提升結直腸癌診斷技術
■ 胃癌診斷的新希望——CD97
■ MET蛋白在肝癌檢測上的研究
■ CTC於膽囊癌診斷
泌尿系統疾病應用
■ 急性腎損傷
■ 腎臟癌
■ 腎小球疾病
■ 腎小管疾病
■ 膀胱癌
■ 前列腺癌
■ 糖尿病腎病
■ 其他腎臟疾病
心血管系統疾病應用
■ 動脈粥狀硬化
■ 急性心肌梗塞
■ 高血壓
■ 心力衰竭
■ 心肌病
■ 細胞移植改善缺血後心功能
■ 觸發心臟保護作用
神經系統疾病應用
■ 幹細胞外泌體應用，讓肢體癱瘓不再是「不治之症」
■ 治療腦中風，有效改善神經功能恢復
■ 臍帶間充質幹細胞外泌體，有望改善阿茲海默症
■ 牙髓幹細胞外泌體，具治療帕金森氏症潛力
免疫系統疾病應用
■ 免疫細胞外泌體的調控作用
■ 自體免疫性疾病
■ 系統性紅斑狼瘡
■ 發炎性腸道疾病
■ 類風濕性關節炎
■ 第一型糖尿病
腫瘤治療應用
■ 在腫瘤分泌和轉移中扮演的角色
■ 癌症早期診斷的依據
■ 腫瘤因子外泌體快速檢測
■ 腫瘤免疫治療
■ 理想的藥物載體
骨科疾病治療應用
■ 骨細胞的調控與治療
■ 骨關節炎
■ 椎間盤退化症
■ 骨質疏鬆症
■ 骨折癒合
其他疾病應用
■ 女性生殖系統疾病
■ 人體免疫缺陷病毒疾病
■ 肥胖症
■ 特殊傳染病

Chapter 5 外泌體在保健食品的運用
植物外泌體
■ 結構組成
■ 運用在保健食品的優勢
■ 源自實用與藥用植物的不同功能

Chapter 6 外泌體在護膚產品的應用
幹細胞與植物細胞外泌體
■ 對於皮膚的抗老、再生活化功效
■ 天然的美白與抗發炎功效

Chapter 7 外泌體在藥物開發的應用
藥物載體功能的巨大潛力
■ 供體細胞選擇與藥物裝載方式
■ 藥物載體應用與疾病治療
■ 中醫藥的應用
■ 未來的挑戰與展望

Chater 8 外泌體在疾病診斷的應用
訊息分子傳達的重要訊息
■ 疾病診斷的生物標誌物
■ 疾病診斷中的應用
■ 臨床應用前景
■ 疾病診斷的臨床意義

Chapter 9 工業外泌體的生產方式
工業外泌體的生產方法
■ 3D細胞培養結合切向流過濾
■ 與GMP相容的生產方式
如何提高外泌體產量？
■ 細胞奈米穿孔法，提高產量與mRNA載藥量
■ CNP法生產載負目標mRNA的外泌體
■ 仿生外泌體奈米囊泡開發，提高一百倍產量
■ EXOtic高效生產定製化外泌體，治療怕金森氏症

Chapter 10 外泌體的市場發展情況
外泌體市場發展驅動因素
■ 外泌體在臺灣的發展
■ 外泌體的市場規模
■ 外泌體的市場趨勢
■ 外闢體的市場潛力
全球外泌體發展情況
■ Exosome Diagnostics
■ EvOx Therapeutics
■ Capricor Therapeutics
■ PureTech Health（PRTC）
■ Codiak Biosciences
■ ExoCoBio
■ Creative Medical Technology Holdings（CMTH）
■ Aegle Therapeutics
■ 二○三○年，市場規模將達二十二億八千萬美元

〔特邀刊文〕
■ 自人體嗅鞘細胞分離細胞外泌體增強神經幹細胞的生存能力
■ Extracellular vesicles isolated from human olfactory ensheathing cells enhance the viability of neural progenitor cells
〔附錄〕 中英文專有名詞對照表
〔參考文獻〕

＜作者簡介＞

莊銀清
感染科專科醫師，曾先後任職於成大醫學院教授感染科主任、奇美醫學中心講座教授級研究員、醫療副院長及內科部主任、前柳營奇美醫院院長。40年的醫師生涯投身於教學、研究、服務，三方面勻稱發展。卸任前十年半在醫院擔任行政管理之職務，並參與各項防疫工作，也深入研究各項醫 療領域，近期則專注投入於研究外泌體的相關課題。

陳振興
美國霍普金斯大學醫學博士，亦為世界衛生組織南歐協作中心高級顧問並擔任原法國巴黎聯合國教育科學文化組織參事。陳振興博士多年來專研於健康與生技產業，長時間與世界醫學專家合作研討，近期更將研究聚焦於醫學界新技術之「外泌體」，期待未來能帶給社會大眾不同之新醫學觀 念，讓更多民眾遠離疾病，獲得健康。

★內文試閱：

‧作者序

跨領域合作，共同提升生醫的發展
----莊銀清醫師．講座教授

行醫四十年來，我最主要的專科是感染症，個人感染症的醫學訓練是在臺北榮民總醫院，訓練完成後到臺南成功大學醫學院附設醫院擔任感染科主治醫師，對感染症的臨床、教學、研究方面開始產生濃厚的興趣。在擔任感染科醫師期間，除了診治一般的感染者之外，其中有很大比例是所謂的免疫力低下的患者，特別是癌症患者會有各式各樣的感染，所以在臨床經驗中可以產生很多的研究題材。
後來，我有機會到柳營奇美醫院擔任院長的職務，服務時間長達七年半。奇美醫院是一個相當特殊的醫院，除了各科別完整，最特別的是有來自全國的各式各樣的癌症病人來到這裡治療。我注意到這些癌症病人，除了一般的常規療法外，也都會去嘗試幹細胞或是免疫細胞治療，讓我發現新型態的癌症療法值得發展研究，所以我就在全國各地幫忙做整合幹細胞，還有研究細胞治療。
很幸運得到醫院一位董事的資助經費，在研究細胞治療過程中，我接觸到外泌體的領域，覺得它應用範圍層面非常廣泛，於是對外泌體產生興趣，開始查閱大量國外期刊文獻，得知外泌體許多的神奇功能，更肯定外泌體對未來醫療產業將會產生革命性的影響。
外泌體目前是一個嶄新的醫療成分，不論是細胞增生、修復損壞的細胞到抗衰老，都可發揮強大的作用。但臺灣社會大眾對外泌體是相對陌生的，所以希望藉由這本書籍的出版發行，可以讓普羅大眾認識外泌體。
說到外泌體，具有非常多令人驚豔的功能，它有細胞跟細胞之間傳遞的物質特性，當身體的器官出了問題，它就會傳遞出生病的訊息出來，讓患者可在早期就可獲得正確的病症診斷，不致延誤病情；同時外泌體在治療上也可扮演重要的關鍵角色，最重要的是外泌體可做為藥物載體，所以外泌體最重要的三大角色就是：診斷、治療、藥物載體。
在臺灣，外泌體還是一個新穎的題材，不管在研究或是開發應用在產業上，尚有很大的努力空間。由於外泌體可以觸及相當多領域，發展前景不可限量，我相當看好外泌體將是未來醫療的新希望，值得科學界、醫學界、生技界和政府單位，投入更多人力和資金研發，不僅可以提升國內生醫的發展，更能造福廣大的人群。
因此，我起心動念，決定將外泌體的研究編撰成書籍。藉由這本書籍，我希望讓讀者對外泌體有基本的認知和了解，同時也希望讓往後的醫學界或學術界能延續外泌體的研究與發展，為臺灣的外泌體科學邁進一小步。最後，能完成這本書，要感謝很多人。我要特別感謝陳振興博士與其團隊的合作，以及杜元坤院長的鼓勵，為我的研究上給予寶貴的經驗與意見，並讓陳振興博士及其團隊的研究和我的研究可以互相呼應，進而互相交流而結合在一起！這一本書的完成就是二個團隊合作的第一個具體成果，希望這樣的合作可以發揮一加一大於二的效果，進而更促進外泌體領域的進展！

外泌體將是未來生醫產業的明日之星
----陳振興醫師．醫學博士

十幾年前，我剛開始接觸到幹細胞的研究，在研究過程中了解到幹細胞在進化的過程中，會分泌一部分的外泌體。當年不管是醫療界或是生技界，對外泌體的知識還是相當有限，只把外泌體當做是幹細胞進化過程中的一個廢棄物。隨著時間的演變，經過多位學者專家的投入研究發現，外界對外泌體的認識愈來愈多，也才發現外泌體多項的強大的功能，所以我逐漸把重心從幹細胞轉移到外泌體研究。
外泌體可說是未來生醫產業的明日之星，但是對於普羅大眾來說，外泌體還是很陌生的成分，於是我興起寫書的想法，希望透過行業內的專家，將外泌體做有系統的介紹，來帶動臺灣對外泌體產業的重視，未來有更多的發揮的空間。
傳統藥物的載體大都是透過脂體來完成，但是脂體分子較大，所以進到細胞後，發揮的藥效有限；但是外泌體分子細小，具有精準、靶向性高的特色，所以藥物進到身體後，更能完整發揮藥效。再來過去我們知道幹細胞對組織細胞的修復功能強大，其中外泌體就是扮演了重要關鍵角色。
外泌體在未來醫療產業將會扮演一個非常重要的角色，從疾病的診斷到治療，世界多個國家都投入相當的資金與人力做研發，臺灣目前對外泌體的研究還在起步階段。所以這是我寫這本書的目的，一方面是讓社會大眾認識外泌體，另一方面給對這個領域有興趣的科研初學者，幫助他們能夠更做更深入的研究，讓這個產業有更多人加入，也希望政府有關單位能夠重視醫藥產業的扶植，透過這本書來讓官方決策人員做參考，讓他們能夠重視外泌體這個產業。
這本書從收集資料到撰寫得以完成，首先我要感謝與我共同執筆的莊銀清院長，他在繁忙的工作外，與我一起花了相當多時間和心力來投入，也感謝背後的書籍策劃小組，包括臺灣公司的玫玲、佑丞、雅玟、世賢、偉嘉、啟皓、容琦；中國大陸公司的彩虹、占奪、玉娟、淑真、又甄；也要特別感謝義大醫院的杜元坤院長給予這本書他的精心著作與非常多的專業建議，讓我受惠良多，讓這本書增加更多專業性和可看性。