ศ.คลินิก นพ.อุดม คชินทร คณบดีคณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล เปิดตัวครั้งแรกของโลก ศิริราชคิดค้นการแยกสเต็มเซลล์บริสุทธิ์จากน้ำคร่ำ เพื่อใช้รักษาโรคในอนาคต” ร่วมกับ ศ.คลินิก นพ.ชาญชัย วันทนาศิริ หัวหน้าภาควิชาสูติศาสตร์-นรีเวชวิทยา รศ.นพ.สุภักดี จุลวิจิตรพงษ์ หัวหน้าหน่วยวิจัยและพัฒนาเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อการรักษาทางการแพทย์ ดร.ทัศนีย์ เพิ่มไทย หัวหน้าโครงการวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดฯ ภาควิชาสูติศาสตร์-นรีเวชวิทยา ผู้คิดค้นผลงานวิธีการแยกสเต็มเซลล์บริสุทธิ์จากน้ำคร่ำ และ รศ.นพ.ปรีชา สุนทรานันท์ รองคณบดี ฝ่ายสื่อสารองค์กรและกิจกรรมเพื่อสังคม ณ ห้องประชุมคณะฯ ตึกอำนวยการ ชั้น 2 รพ.ศิริราช
หลังจากที่ได้คิดค้นพัฒนาชุดตรวจและวิธีการเตรียมเซลล์ เพื่อตรวจหามะเร็งปากมดลูก ด้วยราคาตรวจที่ถูกและคุณภาพดีทัดเทียมกับต่างประเทศ มาสู่การรักษามะเร็งปากมดลูกในระยะเริ่มแรก ด้วยการส่องกล้องโดยไม่ตัดมดลูก ช่วยให้สตรีไทยสามารถมีโอกาสตั้งครรภ์และมีรอบเดือนได้ และครั้งนี้เป็นครั้งแรกของโลกที่คิดค้นแยกสเต็มเซลล์บริสุทธิ์จากน้ำคร่ำเป็นผลสำเร็จ
ศ.คลินิก นพ. ชาญชัย วันทนาศิริ หัวหน้าภาควิชาสูติศาสตร์-นรีเวชวิทยา เปิดเผยถึงการใช้สเต็มเซลล์บำบัด (stem cell therapy) ว่า เป็นทางเลือกในการรักษาโรคในอนาคต ทั้งนี้สเต็มเซลล์ที่สามารถหาได้จากร่างกายปกติมีข้อจำกัด เนื่องจากไม่สามารถนำเนื้อเยื่อจากอวัยวะปกติออกมาในปริมาณมากเพื่อมาแยกเก็บสเต็มเซลล์ได้ ทำให้ได้สเต็มเซลล์ในปริมาณน้อย ไม่พอใช้วิเคราะห์วิจัยและรักษา และโดยที่ภาควิชาสูติศาสตร์-นรีเวชวิทยา ซึ่งเป็นภาควิชาที่มีการให้บริการด้านสูติกรรมการคลอดบุตรอยู่เป็นปกติ และมีการทิ้งเนื้อเยื่อหลังการคลอด เช่น สายสะดือ รก เป็นจำนวนมาก อีกทั้งมีรายงานทางวิชาการว่าอวัยวะเหล่านี้มีสเต็มเซลล์อยู่ด้วย ทำให้ภาควิชาฯ เห็นความสำคัญและสนับสนุนให้มีหน่วยงานเฉพาะที่จะทำหน้าที่พัฒนาและวิจัยด้านสเต็มเซลล์ในเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ ที่จัดหาได้จากการบริการสูติกรรม เพื่อจะได้เป็นประโยชน์ในการรักษาทางการแพทย์ต่อไป
ด้าน รศ.นพ.สุภักดี จุลวิจิตรพงษ์ หัวหน้าหน่วยวิจัยและพัฒนาเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อการรักษาทางการแพทย์ ภาควิชาสูติศาสตร์ นรีเวชวิทยา กล่าวว่า ปัจจุบันการใช้สเต็มเซลล์บำบัด (stem cell therapy) เป็นความหวังทางการแพทย์ที่จะนำมารักษาโรคที่มีสาเหตุจากการเสื่อมถอยของเซลล์ ตัวอย่างเช่น โรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์คินสัน โรคเบาหวาน และ โรคเลือด เป็นต้น เนื่องจากสเต็มเซลล์หรือเซลล์ต้นกำเนิดมีคุณสมบัติพิเศษ 2 ประการคือ สามารถแบ่งตัวเพิ่มจำนวนได้ไม่จำกัด และสามารถถูกเหนี่ยวนำให้เปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ร่างกายชนิดต่างๆ ภายในห้องปฏิบัติการได้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์เห็นจุดเด่นในข้อนี้ว่า หากนำสเต็มเซลล์มาเพิ่มจำนวนและเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ร่างกายที่เสื่อมสภาพไปเพื่อปลูกถ่ายทดแทนให้แก่ผู้ป่วยที่มีภาวะทุพพลภาพจะเป็นวิธีการรักษาโรคที่มีประสิทธิภาพมาก
โดยทั่วไปสเต็มเซลล์สามารถถูกจัดแบ่งตามแหล่งที่มาและคุณสมบัติออกเป็น 2 ชนิด คือ สเต็มเซลล์ที่สร้างจากตัวอ่อนที่เป็นเอมบริโอ เรียกว่า สเต็มเซลล์จากตัวอ่อนซึ่งเป็นสเต็มเซลล์ที่มีการแบ่งตัวได้ดีอย่างไม่จำกัด และสามารถเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ร่างกายได้แทบทุกชนิด แต่มีข้อเสีย คือ มีความเสี่ยงที่สามารถก่อให้เกิดก้อนเนื้องอกในร่างกายได้เมื่อภายหลังรับการปลูกถ่ายและยังมีข้อโต้แย้งทางจริยธรรมของการใช้ตัวอ่อนเพื่อสร้างสเต็มเซลล์ชนิดนี้ ส่วนสเต็มเซลล์อีกชนิดหนึ่งเป็นสเต็มเซลล์ที่พบอยู่ตามอวัยวะต่างๆ ในร่างกาย เรียกว่า สเต็มเซลล์ตัวเต็มวัย ซึ่งสเต็มเซลล์ตัวเต็มวัย ส่วนใหญ่มีลักษณะที่เป็นสเต็มเซลล์ชนิดที่เรียกว่า “มีเซนไคม์” สเต็มเซลล์ชนิดมีเซนไคม์นี้ เป็นสเต็มเซลล์ชนิดที่เหมาะสมใช้สำหรับปลูกถ่ายในผู้ป่วยเพื่อรักษา เพราะสเต็มเซลล์ชนิด มีเซนไคม์นี้มีศักยภาพดีและไม่ก่อให้เกิดก้อนเนื้องอกในร่างกายภายหลังได้รับการปลูกถ่าย ซึ่งแตกต่างจากการใช้สเต็มเซลล์ตัวอ่อน แต่เนื่องจากสเต็มเซลล์มีเซนไคม์ที่ได้จากอวัยวะต่างๆ ของร่างกายที่โตเต็มวัยแล้วนั้น มีปริมาณน้อยและมีศักยภาพการแบ่งตัวเพิ่ม จำนวนได้ช้าและน้อยกว่าสเต็มเซลล์จากตัวอ่อน ทั้งยังถูกเหนี่ยวนำเป็นเซลล์ร่างกายได้น้อยชนิดกว่า ทำให้เป็นข้อจำกัดของการใช้ สเต็มเซลล์ชนิดมีเซนไคม์ที่ได้จากอวัยวะต่างๆ มาใช้รักษาในทางการแพทย์
ในปี 2547 ได้มีรายงานการค้นพบสเต็มเซลล์ชนิดมีเซนไคม์ในน้ำคร่ำระหว่างที่มารดามีอายุครรภ์เพียง 3 - 4 เดือน ซึ่งในช่วงเวลานั้นในน้ำคร่ำจะประกอบไปด้วยเซลล์จำนวนมากที่มาจากตัวทารกในครรภ์เอง หรือเยื่อหุ้มรก ทำให้สเต็มเซลล์ที่ได้จากน้ำคร่ำนั้นมีความอ่อนวัยกว่าและมีศักยภาพที่ดีกว่าสเต็มเซลล์ตัวเต็มวัย
ดร.ทัศนีย์ เพิ่มไทย หัวหน้าโครงการวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดฯ ภาควิชาสูติศาสตร์-นรีเวชวิทยา ผู้คิดค้นผลงานวิจัยนี้ กล่าวว่า สเต็มเซลล์ที่มาจากน้ำคร่ำนั้นมีที่มาจากทารกในครรภ์ เซลล์จึงมีศักยภาพอยู่ระหว่างสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนและสเต็มเซลล์ตัวเต็มวัย ทำให้ สเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำ มีคุณสมบัติเป็นมีเซนไคม์เหมือนสเต็มเซลล์ตัวเต็มวัย และมีคุณสมบัติพิเศษของสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนอยู่ด้วย สเต็มเซลล์ชนิดนี้สามารถเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ร่างกายชนิดต่างๆ ได้มากชนิด โดยไม่ก่อให้เกิดก้อนเนื้องอกเมื่อภายหลังการปลูกถ่าย คุณสมบัติเด่นอีกประการหนึ่งของสเต็มเซลล์น้ำคร่ำที่เหมือนกับสเต็มเซลล์จากตัวอ่อน แต่ไม่พบในสเต็มเซลล์ตัวเต็มวัยชนิดใดๆ เลย คือ สามารถแบ่งเซลล์จากหนึ่งเซลล์เป็นหลายแสนล้านเซลล์ได้ และเนื่องจากสเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำยังเป็นเซลล์ที่ อ่อนวัย จึงยังไม่แสดงลักษณะเฉพาะของภูมิคุ้มกันที่ชัดเจน ทำให้ไม่มีปัญหาการต่อต้านและปฏิเสธเซลล์ เมื่อนำไปใช้ปลูกถ่ายรักษาโรคให้แก่ผู้อื่น ด้วยเหตุผลดังกล่าวทำให้สเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำเป็นสเต็มเซลล์ชนิดมีเซนไคม์ที่น่าสนใจสำหรับการรักษาโรคในอนาคต
แต่มีปัญหาที่สเต็มเซลล์ที่พบอยู่ในน้ำคร่ำนั้น มีเพียงอัตราส่วนร้อยละ 0.1 ของเซลล์ที่ลอยปะปนกันอยู่ในน้ำคร่ำ และยังไม่มีวิธีการเหมาะสมที่จะนำเซลล์เหล่านี้ออกมาใช้ต่อทางการแพทย์ได้ วิธีการเดิมที่ใช้แยกเก็บสเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำนั้น เป็นวิธีการที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้ในงานวิจัย เนื่องจากสเต็มเซลล์ที่ได้ไม่มีความบริสุทธิ์พอ บางวิธีการยังใช้การแยกด้วยสนามแม่เหล็กทำให้มีเม็ดแม่เหล็กปนเปื้อนอยู่ บางวิธีการทำให้เซลล์ติดสารรังสี อีกทั้งต้องใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนและเสียค่าใช้จ่ายสูงมากเพราะต้องนำเข้าสารเคมีสำเร็จรูปจากต่างประเทศ ดังนั้นเพื่อจัดหาสเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำมาใช้ในทางการรักษาในอนาคต จึงได้คิดค้นกรรมวิธีที่ เรียกว่า Starter Cell หรือ การใช้ “เซลล์เริ่มต้น” ขึ้น เพื่อแยกสเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำ โดยคำนึงถึงความบริสุทธิ์ของประชากร สเต็มเซลล์ที่ได้และคุณภาพของสเต็มเซลล์ที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้ปลูกถ่ายในผู้ป่วย
สำหรับกรรมวิธีการจัดหาสเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำโดยการใช้เซลล์เริ่มต้นนั้น มีหลักการคือ ให้สเต็มเซลล์ทั้งหมดแบ่งตัวเพิ่มจำนวนออกมาจากสเต็มเซลล์เริ่มต้นเพียง 1 เซลล์ ทำให้ได้ประชากรสเต็มเซลล์ในศักยภาพเดียวกันทั้งหมด จากนั้นควบคุมศักยภาพสเต็มเซลล์โดยการป้องกันไม่ให้ถูกกระตุ้นจากสิ่งแวดล้อมภายนอก การคัดเลือกและแยกสเต็มเซลล์ที่มีคุณภาพดีเพียงหนึ่งเซลล์ออกมา ใช้เป็น“เซลล์เริ่มต้น” นั้น ทำโดยเลือกสเต็มเซลล์เพียง 1 เซลล์ ที่มีความหนาแน่นดี มีการเพิ่มปริมาณขององค์ประกอบภายในเซลล์ (organelle) และโปรตีน พร้อมที่จะแบ่งตัว โดยที่เราได้ออกแบบวิธีการให้สามารถสังเกตคุณลักษณะดังกล่าวได้จากระยะเวลาที่เซลล์ลงเกาะภาชนะเพาะเลี้ยง
และจากนั้น“เซลล์เริ่มต้น” เพียงหนึ่งเซลล์จะถูกเพาะเลี้ยงให้เพิ่มจำนวนขึ้นจากหนึ่งเซลล์ได้เป็นหลายแสนล้านเซลล์ ทำให้เซลล์ที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเป็นประชากรสเต็มเซลล์ที่มีความบริสุทธิ์สูงและเพื่อจะควบคุมศักยภาพของสเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำไว้ให้อยู่ในคุณภาพเดียวกับ “เซลล์เริ่มต้น” จึงต้องนำเซลล์อื่นที่ปะปนอยู่ในน้ำคร่ำออกทันที ทั้งนี้เพราะว่าเซลล์ที่อยู่ในน้ำคร่ำส่วนใหญ่เป็นเซลล์ที่ได้รับการพัฒนาไปแล้วหรือแก่กว่า ซึ่งเซลล์เหล่านี้สามารถหลั่งสารกระตุ้นให้สเต็มเซลล์เกิดการพัฒนาเปลี่ยนแปลงตามเซลล์เหล่านั้นไป และจะส่งผลให้คุณสมบัติพิเศษของสเต็มเซลล์เสื่อมถอยลงได้
ด้วยการใช้วิธีการที่คิดค้นขึ้นใหม่นี้ ทำให้สเต็มเซลล์ที่ได้มีลักษณะเด่นอยู่หลายประการ คือ
1. สเต็มเซลล์ที่ได้เป็นประชากรที่มีความบริสุทธิ์สูง
2. สเต็มเซลล์ที่ได้ไม่มีการปนเปื้อนและตกค้างของวัสดุหรือสารแปลกปลอมใดๆ
3. สเต็มเซลล์ที่ได้แบ่งตัวเร็วและคงที่ยาวนาน และแก่ช้าลงด้วย และให้ผลผลิตสเต็มเซลล์เร็วขึ้นกว่าเดิมถึง 5 เท่า จึงทันต่อการใช้ในการรักษาจริง โดยสามารถจัดหาสเต็มเซลล์ในปริมาณมากพอได้อย่างรวดเร็วภายใน 2 สัปดาห์ ซึ่งแต่เดิมต้องใช้เวลานานกว่า 2 เดือน
4. ด้วยประสิทธิภาพการเตรียมสเต็มเซลล์ได้ในระยะเวลาอันสั้น กรรมวิธีนี้จะสามารถทำให้เกิดโอกาสการรักษาแนวใหม่ในทารกระยะก่อนคลอด ด้วยการใช้สเต็มเซลล์ของตัวทารกเองในน้ำคร่ำมาแก้ไขความผิดปกติและปลูกถ่ายกลับให้แก่ทารกเจ้าของเซลล์ตั้งแต่อยู่ในครรภ์มารดา (autogenic fetal cell therapy)
5. กรรมวิธีนี้เป็นกระบวนการที่ง่าย ไม่ซับซ้อน แต่มีประสิทธิภาพที่ดีกว่า และมีจุดน่าสนใจที่ การใช้ความรู้และความเข้าใจพื้นฐานด้านเซลล์วิทยามาพัฒนาเป็นกรรมวิธี ที่สามารถทดแทนการใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนและสารเคมีสำเร็จรูปราคาแพงจากต่างประเทศตามแนวปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง
“หลังจากที่เราได้คิดค้นวิธีที่จะนำสเต็มเซลล์ชนิดมีเซนไคม์คุณภาพสูงจากน้ำคร่ำมาใช้ได้อย่างไม่จำกัดแล้ว ขณะนี้โครงการ วิจัยสเต็มเซลล์กำลังวิจัยพัฒนาระบบการเพาะเลี้ยงสเต็มเซลล์ในน้ำคร่ำให้ปลอดจากโปรตีนสัตว์ เพราะการเพาะเลี้ยงสเต็มเซลล์โดย ทั่วไปในปัจจุบันยังต้องใช้โปรตีนจากสัตว์ในอาหารเพาะเลี้ยง ซึ่งอาจทำให้มีการแพร่เชื้อโรคจากสัตว์สู่คนได้ภายหลังการปลูกถ่ายเพื่อรักษาโรค และยังมีรายงานถึงปฏิกิริยาต่อต้านเมื่อปลูกถ่ายเซลล์ให้แก่ผู้ป่วย โดยมีผลมาจากการต่อต้านโปรตีนสัตว์ที่มากับเซลล์ นอกจากนี้เรากำลังทำการวิจัยพัฒนาต่อยอดที่จะนำสเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำมาใช้รักษาในโรคข้อเข่าเสื่อม โรคอัลไซเมอร์ และภาวะบาดเจ็บไขสันหลังด้วย” ดร.ทัศนีย์ เพิ่มไทย กล่าว
รศ.นพ.สุภักดี จุลวิจิตรพงษ์ กล่าวเสริมว่า นอกเหนือจากโครงการวิจัยในการสร้างเซลล์ต้นกำเนิดและการทดสอบปลูกถ่ายเพื่อรักษาโรคต่างๆ แล้ว ทางหน่วยวิจัยและพัฒนาเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อการรักษาทางการแพทย์ของเรามีโครงการจัดสร้างธนาคาร สเต็มเซลล์จากเนื้อเยื่อต่างๆ ที่ได้มาจากการตั้งครรภ์ เช่น น้ำคร่ำ รก และสายสะดือขึ้นเป็นแห่งแรกในประเทศไทย ทั้งนี้เนื่องจากเนื้อเยื่อเหล่านี้เป็นแหล่งที่มีสเต็มเซลล์ชนิดมีเซนไคม์ที่มีศักยภาพสูงเป็นจำนวนมาก ซึ่งธนาคารสเต็มเซลล์นี้ จะทำให้ประเทศไทยมีแหล่งเก็บสำรองสเต็มเซลล์ชนิดมีเซนไคม์ไว้สำหรับทำการวิจัยและสามารถนำมาใช้สำหรับการปลูกถ่ายให้ผู้ป่วยในโรคต่างๆ ได้อย่างไม่จำกัดในอนาคต ซึ่งจะเป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมทางการแพทย์ในทศวรรษหน้า
ศ.คลินิก นพ. ชาญชัย วันทนาศิริ กล่าวท้ายว่า ดังจะเห็นได้ว่าหน่วยงานวิจัยและพัฒนาเซลล์ต้นกำเนิด มีความมุ่งมั่นทำงานวิจัยคุณภาพสูงเพื่อที่จะค้นคว้าหาแนวทางที่จะพัฒนาใช้สเต็มเซลล์เพื่อบำบัดโรคให้แก่ผู้ป่วยได้อย่างมีประสิทธิภาพและเร็วที่สุด ผลงานการคิดค้นของ ดร.ทัศนีย์ เพิ่มไทย ในครั้งนี้ได้รับการยอมรับตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารระดับนานาชาติ และได้จดสิทธิบัตรในนามมหาวิทยาลัยมหิดล ทั้งได้รับรางวัลผลงานการประดิษฐ์คิดค้นจากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ในปี 2555 นี้ และยังได้รับคัดเลือกให้เป็นตัวแทนของผลงานการคิดค้นของประเทศไทยไปแสดงและนำเสนอในเวทีระดับโลกในงานแสดงผลงานประดิษฐ์คิดค้นนานาชาติ ณ กรุงโซล ประเทศเกาหลีใต้ปลายเดือนพฤศจิกายน 2555 นี้ด้วย