臍帶血有哪些用途?從造血幹細胞移植到新興細胞療法

寶寶出生後,臍帶會被剪斷,胎盤也會娩出。過去,臍帶與胎盤相關的血液常被當作醫療廢棄物處理;但這些臍帶血,以及臍帶組織本身,含有不同的細胞和生物成分,逐漸成為細胞治療研究關注的材料。

2026 年刊登於《Transfusion》醫學期刊的文章〈Cord blood in a rapidly evolving biotherapies landscape〉,整理了臍帶血與臍帶組織目前已知的醫療用途,以及它們在未來生物療法中的發展潛力。這篇文章最值得注意的觀點是:臍帶血除了用於造血幹細胞移植,還可能成為開發新型細胞產品的起始材料。要提醒的是,「研究中的可能性」不表示「已核准的用途」,臨床應用還是要依照法規與專業醫師判斷。

一、臍帶血是什麼?為什麼具有醫療價值?

寶寶出生後,臍帶和胎盤中仍留有一些血液,這就是「臍帶血」(Cord Blood)。過去,這些血液通常會隨胎盤一同丟棄;但隨著細胞移植技術發展,醫學界發現它具有重要的醫療價值。

臍帶血可以在分娩後採集,不需要另外對媽媽或寶寶進行侵入性取樣;完成檢測與處理後,會進行冷凍保存,待符合條件的臨床用途或研究時使用。

臍帶血特別在哪裡?

臍帶血含有「造血幹細胞」,這類細胞有能力形成不同的血液細胞,也是造血幹細胞移植所需的重要細胞。

相較於成人骨髓來源的造血幹細胞,臍帶血的細胞較為原始,在某些培養條件下,具有較高的增殖潛能,也就是能分裂、增加細胞數量的能力。

另一個特色是免疫反應。人體的免疫系統,會辨識外來細胞,因此移植前必須評估捐贈者與患者的相容程度,降低排斥的情況。這需要進行 HLA 配對的評估,比較捐贈者和受贈者的人類白血球抗原。

由於臍帶血細胞的免疫特性,與成人來源細胞不同,在部分移植情況下,可以接受較寬鬆的 HLA 配對條件,且移植物抗宿主疾病(GVHD)的風險相對較低,因此為缺乏合適成人捐贈者的患者提供另一個選項。

臍帶血不只含有造血幹細胞,也包含其他種類的細胞,例如與組織修復及血管形成研究相關的細胞族群,它們各自具備不同的研究價值。

二、臍帶血目前有哪些已核准的臨床用途?

最熟知的用途:協助重建造血與免疫功能

臍帶血最熟知的醫療用途,是提供造血幹細胞移植所需的細胞。當患者患有特定的遺傳性,或後天性造血系統疾病時,醫師會評估是否透過移植健康的造血幹細胞,協助重建造血和免疫功能。

美國 FDA 自 2011 年起陸續核准臍帶血造血幹細胞產品;依 FDA 官網清單,目前共有九項以「HPC, Cord Blood」名義取得許可的產品,供符合條件的患者進行非親屬捐贈者造血幹細胞移植。

不過,並不是所有血液或免疫疾病都適用臍帶血治療的方式。是否能移植,仍需由醫療團隊評估病情及患者的整體狀況。

一份臍帶血的細胞量不夠多時,怎麼辦?

一份臍帶血能採集到的細胞數量有限,對需要較多細胞的成人患者,尤其是一項挑戰。若移植細胞數量不足,可能增加移植失敗風險,也可能讓移植後的造血恢復時間拉長。

為改善這項限制,醫學界曾嘗試的第一種方式,是使用兩份臍帶血進行移植,或將臍帶血與其他來源的造血幹細胞搭配使用。

第二種方式叫細胞擴增:在實驗室利用培養技術,增加可供移植使用的細胞數量。部分臨床試驗觀察到,使用擴增臍帶血產品的患者,移植細胞植入所需的時間較短。

2023 年,Omidubicel(商品名 Omisirge)成為首個獲美國 FDA 核准的擴增臍帶血產品。

【圖一|臍帶血的已核准臨床用途與新興研究方向。圖表依《Transfusion》(2026)整理。】

三、除了移植,臍帶血還有哪些正在研究的新用途?

醫學界正在研究,能否把臍帶血中的不同細胞與成分,應用在其他治療產品的開發。以下介紹的用途,研究進度並不相同,也還不是已核准的臨床治療方式。

1. 免疫細胞療法:研究如何讓免疫細胞辨識癌細胞

人體原本就有免疫細胞,能協助辨識和清除異常細胞。研究人員希望透過細胞培養或基因工程技術,讓部分免疫細胞更有效地辨識特定癌細胞。

例如 CAR-NK,就是利用經過基因工程改造的自然殺手細胞(NK 細胞),探索辨識及攻擊癌細胞的可能性。原文章提到,臍帶血來源 CAR-NK 的研究涵蓋白血病、淋巴瘤及多發性骨髓瘤。

除了 NK 細胞,臍帶血中的 T 細胞也被用來研究多種免疫細胞療法,例如 CAR-T、對抗特定病毒的 T 細胞療法等。這裡的「起始材料」,是指製造細胞產品時使用的細胞來源,並不是直接將未處理的臍帶血當作這些療法。

2. 再生醫學:探索是否能協助受損組織修復

細胞療法也不再限於以移植細胞的方式長期留在人體內。科學家發現,某些臍帶血細胞會透過釋放訊號物質,調節發炎、啟動人體本身的修復機制。

目前,相關研究涵蓋神經系統、心血管疾病及組織損傷等領域,但多數仍處於臨床前研究或早期臨床試驗階段。

以腦性麻痺為例,文章引述一項整合 11 項研究的分析,指出臍帶血輸注可能對部分年齡較小、症狀較輕的兒童帶來臨床益處。

這不代表臍帶血已成為腦性麻痺的標準治療。 研究樣本、細胞劑量、給藥時間與評估方式並不一致,作者也強調仍需更具決定性的臨床試驗。

3. iPSC:把臍帶血細胞作為製造新細胞的材料

除了直接使用原有細胞,科學家還能透過「細胞重編程」,讓某些細胞重新取得分化成多種細胞類型的潛力。經過這種處理的細胞稱為誘導型多能幹細胞(iPSC)。

《Transfusion》的這篇文章指出,臍帶血可以作為製造 iPSC 的細胞來源,且在部分研究中,相較於成人來源細胞具有較高的製造效率。

公捐臍帶血庫通常保有捐贈者篩檢及 HLA 分型資訊。研究人員因此探索:能否選擇具有特定免疫配對特徵的臍帶血細胞,建立未來可能適用於更多人的 iPSC 細胞庫。

這項研究的重點是讓已保存的臍帶血成為新型細胞產品的起點,不是表示這些產品均已用於常規治療。

4. 不只有細胞:臍帶血血清與紅血球也受到研究

臍帶血還可分離出血漿、血清及紅血球等成分。由於血清和血漿含有不同生長因子與細胞激素,研究人員正在探索將它們用作細胞培養的補充材料;臍帶血血清也被研究應用於部分眼表疾病。

此外,臍帶血紅血球含有較高比例的胎兒血紅素,因此研究人員也在評估能否用於早產兒輸血。

這些用途都值得關注,但安全性、臨床效果及適用條件,仍須依各項研究分別評估。

四、臍帶血和臍帶組織有什麼不同?

兩者都能在分娩後取得,但不是同一種材料,也無法直接互相取代。簡單來說,臍帶血的重要價值在於其中的造血幹細胞;臍帶組織則是取得另一類細胞,間質幹細胞(MSCs)的重要來源。

【圖二|兩者有不同的細胞特性與研究方向,並非可直接替代的材料。圖表依《Transfusion》(2026)整理。】

間質幹細胞具有免疫調節等特性,也能在特定條件下分化為不同細胞類型,因此受到再生醫學研究關注。臍帶血雖然也含有間質幹細胞,但數量較少;相較之下,臍帶組織中的瓦頓式凝膠(Wharton’s jelly)更適合作為大量取得與培養此類細胞的起始材料。

原文提到,臍帶組織來源的間質幹細胞正被研究用於糖尿病、關節炎、移植物抗宿主疾病等領域,也被探索作為組織工程與 3D 生物列印的材料。

五、臍帶血庫如何確保細胞的品質?

臍帶血的保存並不只是「把血液冰起來」。從捐贈者篩檢、採集、細胞處理、品質檢測到冷凍保存與後續使用,每一個環節都影響細胞是否適合供臨床或研究使用。

《Transfusion》這篇文章估計,全球公庫和私人家庭庫合計已保存超過 700 萬個臍帶血單位。這些資源的價值,也取決於能否清楚掌握細胞來源及品質。

細胞保存前,通常要檢查什麼?

研究與臨床使用細胞時,至少需要了解細胞數量、活性與是否受到污染。文章提及的常見檢測包括:

檢驗項目 檢驗內容
總有核細胞數(TNCC) 這份臍帶血中有多少有核細胞
CD34+細胞數 與造血幹細胞/前驅細胞相關的細胞有多少
細胞存活率 處理後還有多少細胞存活
無菌性檢測 是否存在微生物感染
集落形成單位(CFU) 細胞在特定培養條件下是否具有形成集落的能力

此外,也需要評估捐贈母親的健康史及傳染病篩檢結果。原文指出,部分檢測方法的標準化仍有挑戰,研究者也持續探索替代檢測方法。

為什麼還需要監管與國際標準?

如果細胞未來要提供不同國家的醫療機構或研究團隊使用,除了品質本身,還需要能追溯細胞來自哪裡、如何處理、檢測和保存。

美國 FDA、歐洲 EMA、日本 PMDA 等監管機構,以及 FACT、AABB 等專業認證機構,在產品監管與品質標準方面,擔任不同的角色。這些制度有助於讓細胞來源與管理過程更有依循依據。

六、臍帶血的下一步:不只是移植用的細胞

過去數十年,臍帶血最主要的醫療用途,是提供造血幹細胞移植所需的細胞。如今,科學家也正在研究如何運用其中的免疫細胞、其他細胞族群與血液成分,製造不同類型的細胞治療產品。

這讓臍帶血庫的角色有機會從「保存移植所需細胞」,延伸至「提供細胞療法研究與製造的起始材料」。

當然,具有研究潛力,不等於已證實安全或具有臨床療效。未來仍需要透過細胞製造品質管理及臨床試驗,確認各項技術實際能帶來哪些益處。

這也是《Transfusion》這篇文章的主要觀點:隨著生物治療發展,臍帶血及臍帶組織的保存與品質管理,可能具有更廣泛的研究和產業價值。

常見問題

最成熟且已有美國 FDA 核准產品的用途,是提供符合條件患者進行異體造血幹細胞移植,協助重建造血與免疫功能。實際能否使用,應由醫療團隊依病況和產品適應症評估。

已有相關研究,部分結果顯示可能有益處,但原文章強調仍需要更具決定性的臨床試驗。目前不應將其視為已確立的標準治療。

不一樣。兩者含有的主要細胞種類、材料特性與研究方向不同,不能直接互相取代。

因為需要確認細胞數量、存活狀況、有無污染,以及保存與處理紀錄,才能評估是否符合後續使用條件。

本文整理自

Sun JM, Kurtzberg J. Cord blood in a rapidly evolving biotherapies landscape. Transfusion. 2026;66(Suppl 2):S22–S28. doi:10.1111/trf.70112
本文為永笙StemCyte編輯團隊依上述文章整理之重點解讀,非原文翻譯;文中引述之研究與數據出自該文章,個別原始研究出處請參閱原文參考文獻。

FDA 核准產品資訊
U.S. FDA. Approved Cellular and Gene Therapy Products.

本文為醫學研究科普,並非個人醫療建議。文章提及的研究方向不代表已獲主管機關核准或已證實具有臨床療效。

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