เอกสารรายละเอียดเพิ่มเติม

1. รายงานการสืบคนขอมูลความกาวหนาและสถานะ
เทคโนโลยีชีวภาพดานสเต็มเซลลในประเทศสหรัฐอเมริกา
โดย
นางสาว ทิพยอาภา ภูวนัตตรัย
ที่ปรึกษาโครงการ
เสนอตอสํานักงานปลัดกระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
(สํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ประจํากรุงวอชิงตัน ดี.ซี.)
28 พฤศจิกายน 2552

2. รายงานการสืบคนขอมูลความกาวหนาและสถานะเทคโนโลยีชีวภาพดานสเต็มเซลลในประเทศ
สหรัฐอเมริกาภายใตโครงการการดําเนินภารกิจ (ทีมประเทศไทย)
ประจําปงบประมาณ 2552
(ธันวาคม 2551 – พฤศจิกายน 2552)
สํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ประจํากรุงวอชิงตัน ดี.ซี.
(ภาพจากหนาปก, ที่มา: Serrano, 2009)
รายงานฉบับนี้เปนลิขสิทธิ์ของสํานักงานปลัดกระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี (สํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตร
และเทคโนโลยี ประจํากรุงวอชิงตัน ดี.ซี.) หากนําไปใชประโยชนโปรดอางอิงชื่อ สํานักงานปลัดกระทรวงวิทยาศาสตรและ
เทคโนโลยี (สํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ประจํากรุงวอชิงตัน ดี.ซี.) ดวย
-1-

3. คํานํา
รายงานการสืบคนขอมูลความกาวหนาและสถานะเทคโนโลยีชีวภาพดานสเต็มเซลลในประเทศ
สหรัฐอเมริกา มีวัตถุประสงคการจัดทําเพื่อสืบเสาะแสวงหาและเขาถึงองคความรูและเทคโนโลยีสําคัญใน
ประเทศสหรัฐอเมริกาเพื่อสนับสนุนการวิจัย พัฒนา และการทํานวัตกรรม เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการ
แขงขันของประเทศและเปนการสรางฐานความรูดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีใหเขมแข็งมากขึ้น ซึ่ง
วัตถุประสงคดังกลาวเปนภารกิจสวนหนึ่งของสํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ประจํา
กรุ ง วอชิ ง ตั น ดี . ซี . อั น เป น หน ว ยงานภายใต ก ารสั ง กั ด ของสํ า นั ก งานปลั ด กระทรวงวิ ท ยาศาสตร แ ละ
เทคโนโลยี
คณะผูจัดทําหวังวารายงานฉบับนี้จะเปนประโยชนตอหนวยงานวิจัยและพัฒนา หนวยงานนโยบาย
และสถาบันการศึกษา ในการพัฒนางานดานสเต็มเซลลของประเทศไทยตอไป ทั้งนี้รายงานฉบับนี้สามารถ
สืบคนไดทางเว็บไซต http://www.ostc.thaiembdc.org อีกทางหนึ่งดวย
สํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
ประจํากรุงวอชิงตัน ดี.ซี.
28 พฤศจิกายน 2552
-2-

4. สารบัญ
เนื้อหา หนา
บทสรุปผูบริหาร 8
ความรูเกี่ยวกับเซลลตนตอ 9
บทนํา 9
ประเภทของเซลลตนตอและความสําคัญ 9
คุณลักษณะพิเศษเฉพาะของเซลลตนตอ 10
เซลลตนตอจากตัวออน 11
เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลว 17
ความเหมือนและความแตกตางระหวางเซลลตนตอจากตัวออนและเซลลตนตอ
จากเซลลทเจริญวัยเต็มที่แลว
ี่ 22
ประโยชนของเซลลตนตอจากมนุษยและอุปสรรคของการนํามาประยุกตใช
ทางการแพทย 23
เซลลตนตอชนิดพลูริโพเทนทซึ่งมีความจําเพาะกับโรคหรือมีความจําเพาะกับผูปวย
 27
การสรางเซลลตนตอจากตัวออนโดยการใชเทคนิคการยายฝากนิวเคลียส 27
อินดิวสพลูริโพเทนทเซลลหรือไอพีเอสเซลล 28
การนําเซลลตนตอมาประยุกตใชในทางการแพทย 30
การประยุกตใชเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวในทางการแพทย 30
การประยุกตใชเซลลตนตอจากตัวออนมนุษยในทางการแพทย 30
เซลลตนตอที่เหมาะสมสําหรับนํามาใชในการบําบัดรักษาโรค 31
ตัวอยางของเซลลตนตอในเนื้อเยื่อและการนํามาใชเพื่อรักษาโรค 32
การบําบัดรักษาโรคโดยใชเซลลตนตอ 41
การประยุกตใชอินดิวสพลูริโพเทนทสเต็มเซลลในทางการแพทย 43
ประวัติและความเปนมาของเซลลตนตอ 47
สรุปลําดับเหตุการณประวัติของงานวิจัยเซลลตนตอจากตัวออนมนุษย 47
กฎหมายและนโยบายของสหรัฐอเมริกาที่เกี่ยวของกับงานวิจัยเซลลตนตอ 53
-3-

5. การคนพบครังยิ่งใหญของวงการวิทยาศาสตร
้ 53
การหามทํางานวิจัยที่เกี่ยวกับตัวออน 53
แนวทางในการขอรับเงินทุนสนับสนุนงานวิจัยเซลลตนตอของสถาบันสุขภาพแหงชาติ
ของสหรัฐอเมริกา 54
การตัดสินใจของประธานาธิบดีบุช 55
ประเด็นโตแยงในเรื่องจํานวนของกลุมเซลลตนตอที่สามารถนํามาใชได 56
ความกดดันทีเกิดขึ้นในปของการเลือกตั้งประธานาธิบดี
่ 57
การใชสิทธิ์ยบยั้งของประธานาธิบดีบุชครั้งแรก
ั 59
การใชสิทธิ์ยบยั้งของประธานาธิบดีบุชครั้งที่สอง
ั 59
การตัดสินใจของประธานาธิบดีโอบามา 60
ประเด็นทางดานจริยธรรมที่เกี่ยวของกับงานวิจัยเซลลตนตอ 61
กฎระเบียบของสหรัฐอเมริกาในการใหเงินทุนสนับสนุนงานวิจัยเซลลตนตอ 64
การใหเงินทุนสนับสนุนงานวิจัยตัวออนและมติดิกกี้ 64
มติดิกกี้กับงานวิจัยเซลลตนตอ
 64
นโยบายของประธานาธิบดีบุชที่เกียวกับงานวิจัยเซลลตนตอจากตัวออน
่ 65
การสนับสนุนงานวิจัยเซลลตนตอของแตละมลรัฐ 66
นโยบายของประธานาธิบดีโอบามาที่เกี่ยวกับงานวิจัยเซลลตนตอจากตัวออนและ
เอกสารแนวทางสําหรับงานวิจัยเซลลตนตอจากมนุษยของสถาบันสุขภาพแหงชาติ
ของสหรัฐอเมริกาฉบับสมบูรณ 68
ทะเบียนรายชื่อเซลลตนตอจากตัวออนมนุษยที่ผานเกณฑในการนํามาใชในงานวิจัย
และสามารถขอเงินทุนสนับสนุนจากรัฐบาลกลางได 69
งบประมาณของรัฐบาลกลางที่ใชในการสนับสนุนงานวิจัยเซลลตนตอ 71
หนวยงานที่เกี่ยวของกับการวิจัยและพัฒนาดานเซลลตนตอในสหรัฐอเมริกา 72
สถาบันสุขภาพแหงชาติของสหรัฐอเมริกา 72
องคการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา 72
องคกรบริหารทรัพยากรดานสุขภาพและการบริการ 74
สถาบันแหงชาติของสหรัฐอเมริกา 75
ธนาคารเซลลตนตอแหงชาติ 75
หนวยงานที่สนับสนุนงานวิจัยเซลลตนตออื่นๆ 76
-4-

6. รายละเอียดที่ติดตอหนวยงานที่เกี่ยวของกับการวิจัยและพัฒนาดานเซลลตนตอใน

สหรัฐอเมริกา 81
รายชื่อบริษัทในประเทศสหรัฐอเมริกาและแคนาดาที่เกี่ยวของกับการวิจัยและพัฒนา
เซลลตนตอเพื่อนําไปใชในเชิงพาณิชย 88
บริษัทดานเซลลตนตอในประเทศสหรัฐอเมริกา 88
บริษัทดานเซลลตนตอในประเทศแคนาดา 114
วิธีการสืบคนขอมูลสิทธิบัตรทีเกี่ยวกับงานวิจัยเซลลตนตอของสหรัฐอเมริกา
่ 119
สํานักงานสิทธิบตรและเครืองหมายการคาแหงสหรัฐอเมริกา
ั ่ 119
สเต็มเซลลแพทเทนทดอทคอม 129
วิเคราะหแนวโนมในอนาคตของเซลลตนตอในประเทศสหรัฐอเมริกา 134
แนวโนมในอนาคตของเซลลตนตอจากเซลลทเจริญวัยเต็มที่แลว
ี่ 134
แนวโนมในอนาคตของเซลลตนตอจากตัวออนและอินดิวสพลูริโพเทนทสเต็มเซลล 135
แนวโนมของการนําเซลลตนตอมาประยุกตใชทางการแพทยในอนาคต
 136
นโยบายของประธานาธิบดีโอบามาที่สงผลตอแนวโนมของงานวิจัยเซลลตนตอในอนาคต 142
กฎหมายเบย-โดล (Bayh-Dole Act) กับการพัฒนางานวิจัยดานเซลลตนตอ 143
ประเด็นที่เกี่ยวกับสิทธิบัตรดานเซลลตนตอ 144
แนวโนมการเจริญเติบโตของธุรกิจที่เกี่ยวของกับเทคโนโลยีเซลลตนตอ
 145
แนวโนมในอนาคตของความรวมมือในเรื่องงานวิจัยเซลลตนตอระหวางประเทศ 147
มุมมองที่เกี่ยวกับงานวิจัยเซลลตนตอในระดับโลก 148
องคกรสาธารณประโยชนกบงานวิจัยที่เกียวกับดานพันธุกรรมและเซลลตนตอ
ั ่ 152
เชิงอรรถ 154
เอกสารแนบ 166
อภิธานศัพท 172
บรรณานุกรม 177
-5-

7. สารบัญตาราง
ตารางที่ หนา
1 โรคที่สามารถนําเซลลในผูปวยไปสรางกลุมไอพีเอสเซลลที่มีความจําเพาะกับผูปวยได
   44
2 หองทดลองที่มีกลุมเซลลตนตอซึ่งผานเกณฑในการนํามาใชเพื่อขอทุนสนับสนุนจาก

รัฐบาลกลาง 56
3 นโยบายที่เกียวกับการใหทุนสนับสนุนงานวิจัยเซลลตนตอของแตละมลรัฐในสหรัฐอเมริกา
่  66
4 งบประมาณของสถาบันสุขภาพแหงชาติของสหรัฐอเมริกาที่นํามาใชในการสนับสนุนงาน
วิจัยเซลลตนตอ 71
5 รายรับของธุรกิจที่เกี่ยวของกับเซลลตนตอในกลุมวิทยาศาสตรชีวภาพในสหรัฐอเมริกา 147
6 ตัวอยางขอแตกตางในกฎหมายดานงานวิจัยเซลลตนตอจากตัวออนมนุษยของบางประเทศ
 149
-6-

8. สารบัญรูป
รูปที่ หนา
1 โครงสรางของบลาสโตซิสต 12
2 การสกัดแยกเซลลตนตอจากมวลเซลลชนในเพื่อนํามาเพาะเลี้ยงในหองทดลอง
ั้ 13
3 การเปลี่ยนแปลงของเซลลตนตอจากตัวออนไปเปนเซลลจําเพาะชนิดอื่นๆ 15
4 ไดเรคท ดิฟเฟอเรนทิเอชัน (Direct Differentiation) 16
5 การเปลี่ยนแปลงเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวไปเปนเซลลจําเพาะ
โดยกระบวนการปกติ (Normal Differentiation) 19
6 การเปลี่ยนแปลงของเซลลตนตอจากเซลลทเจริญวัยเต็มที่แลวจากเนื้อเยื่อชนิดหนึ่ง
ี่
ไปเปนเซลลชนิดจําเพาะของเนื้อเยื่อชนิดอื่น (Plasticity and Transdifferentiation) 21
7 การปลูกถายเซลลตนตอใหกับผูปวยโดยใชเซลลตนตอจากตัวออน 24
8 การปลูกถายเซลลตนตอใหกับผูปวยโดยใชเซลลตนตอจากเซลลทเจริญวัยเต็มที่แลว
ี่ 25
9 การซอมแซมกลามเนื้อหัวใจโดยการใชเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวของ
หนูทดลอง 26
10 เปรียบเทียบการสรางบลาสโตซิสตโดยการสืบพันธุตามธรรมชาติกบการยายฝากนิวเคลียส
 ั 28
11 ศักยภาพของเซลลตนตอในการบําบัดรักษาโรคตางๆ 31
12 กลไกการพัฒนาของเซลลตนตอเม็ดโลหิตไปเปนเซลลเม็ดเลือดตางๆ
 34
13 เซลลตนตอในโครงสรางของรูขุมขน 35
14 โครงสรางของดวงตา 37
15 โครงสรางของหูชั้นใน 39
16 โครงสรางของปอด 40
17-22 รายละเอียดขอมูลการสืบคนสิทธิบัตรจากสํานักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการคาแหง
สหรัฐอเมริกา (USPTO) 120
23-26 รายละเอียดขอมูลการสืบคนสิทธิบัตรจากเว็บไซตสเต็มเซลลแพทเทนทดอทคอม
(StemCellPatents.com) 130
27 การปลูกถายเซลลตนตอในมนุษย 135
28 อัตราการถือครองกรรมสิทธิ์ในสิทธิบัตรดานเซลลตนตอของหนวยงานตางๆและบริษัท
ในสหรัฐอเมริกา 145
29 รายรับของธุรกิจที่เกี่ยวของกับเซลลตนตอในกลุมวิทยาศาสตรชีวภาพในสหรัฐอเมริกา 147
-7-

9. บทสรุปผูบริหาร
สเต็มเซลล (Stem Cells) หรือเซลลตนตอมีคุณสมบัติสองประการสําคัญที่ไดสรางความหวังใหกับ
ทั้งวงการวิทยาศาสตรและการแพทยซึ่งไดแกความสามารถในการสรางทดแทนตัวเองขึ้นมาใหมและการ
เปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลชนิดอื่นๆไดมากมายหลายชนิด คุณสมบัติเหลานี้ไดจุดประกายใหมีการศึกษา
คนควาตอเนื่องถึงความเปนไปไดและประสิทธิภาพในการนําเซลลตนตอมาใชเพื่อรักษาโรคตางๆ ปจจุบัน
ในประเทศสหรัฐอเมริกางานวิจัยเซลลตนตอไดมีการพัฒนากาวหนาเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วกวาแตในอดีต
เนื่องจากนโยบายของประธานาธิบดีโอบามาที่ใหการสนับสนุนรวมทั้งใหเงินทุนแกงานวิจัยเซลลตนตอ
ปจจุบันเซลลตนตอไดมีการนํามาประยุกตใชทางการแพทยเพื่อรักษาโรคตางๆ โดยเฉพาะอยางยิ่ง
โรคที่ในอดีตไมสามารถรักษาไดเปนตนวา โรคอัลไซเมอร โรคพารกินสัน และโรคเบาหวานในเด็ก โดยเซลล
ตนตอของมนุษยที่มีการนํามาประยุกตใชไดแก เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลว เซลลตนตอจาก
ตัวออนมนุษย และอินดิวสพลูริโพเทนทสเต็มเซลล ซึ่งเปนการนําเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลว
มาเปลี่ยนคุณสมบัติใหเปนเหมือนเซลลตนตอจากตัวออน ตอไปในอนาคตการนําเซลลตนตอมาใชเพื่อการ
รั ก ษาโรคจะมุ ง เน น ไปที่ ก ารผสมผสานวิ ธี ก ารรั ก ษาโดยใช เ ซลล ต น ตอหลายชนิ ด เข า ด ว ยกั น เพื่ อ เพิ่ ม
ประสิทธิภาพของการรักษา รวมทั้งมีการนําเซลลตนตอมาใชในการทดสอบยาชนิดตางๆกอนนํามาใชรักษา
โรคใหกับผูปวยจริงเพื่อศึกษาผลกระทบและลดความเสี่ยงของการเกิดผลขางเคียงจากการใชยา
ในอนาคตงานวิจัยเซลลตนตอมีแนวโนมที่จะเกิดการพัฒนากาวหนายิ่งขึ้น และสงผลใหการนําเซลล
ตนตอมาประยุกตใชทางการแพทยมีประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ธุรกิจที่เกี่ยวของกับเซลลตนตอใน
สหรัฐอเมริกาจะมีการเติบโตขึ้นโดยเฉพาะอยางยิ่งธุรกิจที่เกี่ยวของกับการนําเซลลมาใชรักษาโรคและการ
จัดเก็บเซลลเพื่อการรักษา อยางไรก็ตามทิศทางและนโยบายที่เกี่ยวกับงานวิจัยเซลลตนตอยังคงมีการ
เปลี่ยนแปลงอยูตลอดเวลา นอกจากนี้ยังมีปจจัยแวดลอมตางๆที่สงผลตองานวิจัยเซลลตนตอเปนตนวา
กฎหมาย นโยบายในเรื่องของการใหเงินทุนสนับสนุนงานวิจัย นโยบายในเรื่องที่เกี่ยวกับสิทธิบัตร ทัศนคติ
และการตอบสนองของประชาชน ซึ่งปจจัยตางๆเหลานี้เปนสิ่งที่ตองมีการติดตามตอไปเพื่อใหสามารถ
วิเคราะหทิศทางในอนาคตของงานวิจัยเซลลตนตอทั้งในประเทศสหรัฐอเมริกาและในระดับโลกไดชัดเจน
มากยิ่งขึ้น
-8-

10. ความรูเกี่ยวกับเซลลตนตอ
1. บทนํา
งานวิจัยดานสเต็มเซลล (Stem Cells) หรือเซลลตนตอเปนความรูในระดับสูงซึ่งเกี่ยวของกับ
กระบวนการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตที่เริ่มตนจากเซลลตนกําเนิดเซลลเดียว และกระบวนการแทนที่เซลลที่
เสื่อมสภาพไปโดยเซลลที่แข็งแรงในสิ่งมีชีวิตที่เจริญวัยเต็มที่แลว งานวิจัยเซลลตนตอนี้ยังชวยจุดประกาย
ใหนักวิทยาศาสตรไดศึกษาคนควาตอเนื่องถึงความเปนไปไดในการใชเซลลมาชวยรักษาโรคตางๆ โดย
เรียกวิทยาการในการนําเซลลมารักษาโรคนี้วา การแพทยทางเลือกใหม หรือการแพทยการสรางอวัยวะ
ใหม (Regenerative or Reparative Medicine) ปจจุบันเซลลตนตอเปนสาขาของชีววิทยาที่ไดรับความ
สนใจเปนอยางยิ่ง งานวิจัยเซลลตนตอไดชวยตอบคําถามที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตรไดมากมาย และกอใหเกิด
การคนพบใหมมากมายเชนเดียวกัน (NIH: Stem Cell Basics, 2008)
2. ประเภทของเซลลตนตอและความสําคัญ
เซลลตนตอมีคุณลักษณะที่สําคัญอยูสองประการซึ่งทําใหเซลลตนตอแตกตางและสามารถจําแนก
ออกไดจากเซลลทั่วไป ประการแรก เซลลตนตอนี้เปนเซลลที่ไมจําเพาะซึ่งสามารถสรางทดแทนตัวเองขึ้นมา
ใหมไดในระยะเวลาอันยาวนานโดยกระบวนการแบงเซลลตัวเองขึ้นมาใหม ประการที่สองคือ เซลลตนตอ
สามารถเปลี่ ย นแปลงไปเป น เซลล ช นิ ด จํ า เพาะที่ มี ห น า ที่ พิ เ ศษเฉพาะอย า งภายใต ส ภาวะที่ เ หมาะสม
ตัวอยางเชนเซลลที่ทําหนาที่ควบคุมจังหวะการเตนของหัวใจ (Beating Cells) ซึ่งที่อยูที่กลามเนื้อหัวใจ หรือ
เซลลที่ทําหนาที่ผลิตอินซูลิน (Insulin-Producing Cells) ซึ่งอยูที่ตับออน
นักวิทยาศาสตร ได ให ความสนใจในเซลลตนตอจากสัต วและมนุ ษยอยูสองชนิดซึ่งไดแก เซลล
ตนตอจากตัวออน (Embryonic Stem Cells) และเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลว (Adult
Stem Cells) เซลลตนตอทั้งสองชนิดนี้มีหนาที่และคุณลักษณะที่แตกตางกัน
เปนเวลามากกวา 20 ปแลวที่นักวิทยาศาสตรไดคนพบวิธีการในการสกัดแยกและเพาะเลี้ยงเซลล
ตนตอจากตัวออนของหนู หลังจากนั้นเปนตนมานักวิทยาศาสตรไดมีการศึกษาคนควาเพิ่มเติมและไดมีการ
คนพบใหมๆเกิดขึ้นมากมาย จนกระทั่งในป พ.ศ. 2541 (ค.ศ. 1998) นักวิทยาศาสตรไดประสบความสําเร็จ
ในการสกัดแยกและเพาะเลี้ยงเซลลตนตอจากตัวออนมนุษยในหองทดลองเปนครั้งแรก และไดเรียกเซลลที่
สกัดแยกไดในครั้งนั้นวา เซลลตนตอจากตัวออนมนุษย (Human Embryonic Stem Cells) ตัวออน
มนุษยที่นักวิทยาศาสตรไดนํามาใชในการทดลองครั้งนั้นเปนตัวออนที่เหลือหรือไมตองการจากตัวออนที่ถูก
สรางขึ้นมาจากการปฏิสนธิเทียมในหลอดแกว (In Vitro Fertilization) เพื่อจุดประสงคในการแกปญหา
ภาวะการมีบุตรยาก ตัวออนที่เหลือนี้เปนตัวออนที่ไดรับมาโดยการบริจาค และผูบริจาคไดแสดงความ
ยินยอมในการใหตัวออนมาทําการทดลองดังกลาว
เซลลตนตอมีความสําคัญกั บสิ่งมีชีวิ ตดว ยเหตุผลหลายประการ ในตั ว ออนที่มีอายุ 3-5 วัน ซึ่ง
เรียกวาระยะบลาสโตซิสต (Blastocyst) นี้ เซลลตนตอในเนื้อเยื่อจะมีการเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลชนิด
-9-

11. จําเพาะหลายชนิดซึ่งจะพัฒนาตอไปเปนหัวใจ ปอด ผิวหนัง และเนื้อเยื่อชนิดอื่นๆ ในเนื้อเยื่อที่ของสัตว
เจริญเติบโตเต็มที่แลวบางชนิดเปนตนวา ไขกระดูก ผิวหนัง สมอง เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่
แลวจะสามารถสรางตัวเองขึ้นมาใหมเพื่อทดแทนเซลลท่ถูกทําลายไปจากภาวะการบาดเจ็บหรือเจ็บปวยจาก
ี
โรคตางๆได
นักวิทยาศาสตรไดมีสมมุติฐานและมีความเห็นวาในอนาคตเซลลตนตอจะสามารถนํามาใชในการ
รักษาโรคตางๆไดเชน โรคพารกินสัน (Parkinson’s Disease) โรคเบาหวาน และโรคหัวใจ ดังนั้นจึงมี
งานวิจัยที่เกี่ยวของกับเซลลตนตอเกิดขึ้นมากมาย และนอกจากที่นักวิทยาศาสตรไดทําการทดลองศึกษาถึง
ความเปนไปไดในการนําเซลลมารักษาโรคแลว นักวิทยาศาสตรยังไดทําการศึกษาวิจัยถึงความเปนไปไดใน
การนําเซลลตนตอมาใชในการทดสอบและคัดเลือกยาชนิดใหม ซึ่งในการที่จะพัฒนาเซลลตนตอเพื่อการ
รักษาโรคหรือการทดสอบยาชนิดใหมนั้น คุณลักษณะพื้นฐานสําคัญของเซลลตนตอที่นักวิทยาศาสตรตอง
ทําความเขาใจและทําการศึกษาอยางละเอียดลึกซึ้งนั้นไดแก
1) กระบวนการที่เซลลตนตอสามารถคงสภาพเปนเซลลที่ไมจําเพาะและการสรางตัวเองทดแทน
ขึ้นมาใหมไดในระยะเวลานาน
2) ปจจัยที่กระตุนและทําใหเซลลตนตอเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลจําเพาะชนิดตางๆ
3. คุณลักษณะพิเศษเฉพาะของเซลลตนตอ
เซลลตนตอนั้นแตกตางจากเซลลชนิดอื่นๆในรางกาย โดยที่เซลลตนตอทุกชนิดมีความสามารถใน
การแบงตัวและสรางทดแทนตัวเองขึ้นมาใหมในระยะเวลานาน นอกจากนี้เซลลตนตอยังมีคุณสมบัติเปน
เซลลที่ไมจําเพาะซึ่งสามารถเปลี่ยนไปเปนเซลลจําเพาะชนิดอื่นๆในรางกายได คุณลักษณะพิเศษเฉพาะ
ของเซลลตนตอสรุปไดดังนี้
3.1 เซลลตนตอเปนเซลลที่ไมจําเพาะ
คุ ณลั ก ษณะพื้ น ฐานที่สํ า คัญ ของเซลลตน ตอคื อ เซลลต น ตอไม ไดมี โ ครงสรางหรื อ ลั ก ษณะเป น
เนื้อเยื่อจําเพาะที่จะเอื้ออํานวยใหเซลลตนตอทําหนาที่เฉพาะเจาะจง เซลลตนตอไมสามารถทํางานรวมกับ
เซลลขางเคียงเพื่อสูบฉีดเลือดไปเลี้ยงรางกาย (เชน เซลลกลามเนื้อหัวใจ) เซลลตนตอไมสามารถลําเลียง
ออกซิเจนไปเลี้ยงรางกายโดยผานกระแสโลหิตได (เชน เซลลเม็ดเลือดแดง) เซลลตนตอไมสามารถสง
กระแสสัญญาณเคมีไฟฟาไปกระตุนเซลลอื่นใหควบคุมการเคลื่อนไหวของรางกาย (เชน เซลลประสาท)
อยางไรก็ตามเซลลตนตอที่ไมจําเพาะนี้สามารถเปลี่ยนไปเปนเซลลจําเพาะเพื่อทําหนาที่เฉพาะได ดังเชน
เซลลกลามเนื้อหัวใจ เซลลเม็ดเลือดแดง และเซลลประสาท
3.2 เซลลตนตอสามารถแบงตัวเพื่อสรางทดแทนตัวเองขึ้นมาใหมไดเปนระยะเวลานาน
เซลลตนตอไมเหมือนเซลลจําเพาะตรงที่มีความสามารถในการแบงตัวเพื่อสรางตัวเองทดแทนขึ้นมา
ใหมไดหลายครั้ง ซึ่งเรียกความสามารถในการสรางตัวเองขึ้นมาใหมของเซลลตนตอนี้วา การแพรขยาย
- 10 -

12. หรือการเพิ่มจํานวนเซลล (Proliferation) เซลลตนตอสามารถเพิ่มจํานวนจากเซลลเริ่มตนเพียงไมกี่เซลล
ไปเปนหลายลานเซลลในระยะเวลาเพียงไมกี่เดือน ถาเซลลที่ถูกสรางจากการเพิ่มจํานวนของเซลลตนตอนี้
ยังมีลักษณะเปนเซลลที่ไมจําเพาะ เซลลที่ถูกสรางขึ้นมาใหมนี้ก็สามารถสรางทดแทนตัวเองขึ้นมาใหมได
เชนกัน
3.3 เซลลตนตอสามารถเปลี่ยนไปเปนเซลลจําเพาะชนิดอื่นได
กระบวนการที่เซลลตนตอเปลี่ยนไปเปนเซลลชนิดจําเพาะนี้เรียกวา การเปลี่ยนแปลงและพัฒนา
เซลลเพื่อไปทําหนาที่ตางๆ หรือ ดิฟเฟอเรนทิเอชัน (Differentiation) นักวิทยาศาสตรพยายามศึกษา
ถึงปจจัยทั้งภายในและภายนอกในการทําใหเซลลมีการเปลี่ยนแปลง ปจจัยภายในที่ควบคุมใหเกิดการ
เปลี่ยนแปลงของเซลลคือ ยีนที่กระจายอยูตามสายดีเอ็นเอ ยีนนี้มีรหัสพันธุกรรมที่เปนทําหนาที่เปนกลไก
ควบคุมการเปลี่ยนแปลงโครงสรางและการทําหนาที่ของเซลล ปจจัยภายนอกไดแก สารเคมีที่หลั่งมาจาก
เซลลอื่นๆ เซลลที่อยูขางเคียง รวมทั้งโมเลกุลของสารประกอบในของเหลวที่อยูรอบลอมเซลล (เชน โมเลกุล
ของธาตุอาหารในสารละลายที่ใชเพาะเลี้ยงเซลล)
เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวโดยสวนใหญจะเปลี่ยนไปเปนเซลลชนิดจําเพาะตามชนิด
ของเนื้ อ เยื่ อ เดิ ม ที่ นํ า มาสกั ด แยกเซลล ต น ตอนั้ น เซลล ต น ตอที่ ส กั ด แยกมาจากไขกระดู ก จะสามารถ
เปลี่ยนไปเปนเซลลเม็ดเลือดชนิดตางๆ เชน เซลลเม็ดเลือดแดง เซลลเม็ดเลือดขาว และเกล็ดเลือด อยางไร
ก็ตามงานวิจัยในชวงระยะเวลาสองถึงสามปที่ผานมาไดทําใหเกิดการคนพบวา เซลลตนตอที่สกัดแยกมา
จากเนื้อเยื่ อชนิ ดหนึ่ งนั้ นสามารถเปลี่ ย นไปเปน เซลลช นิดจําเพาะที่อยูใ นเนื้อเยื่ อชนิ ดอื่นได โดยเรี ยก
ปรากฏการณนี้วา พลาสติซิตี้ (Plasticity) ตัวอยางเชน เซลลตนตอจากไขกระดูกเปลี่ยนไปเปนเซลล
ประสาท หรือเซลลตับสามารถเปลี่ยนเปนเซลลที่ผลิตอินซูลินได
4. เซลลตนตอจากตัวออน (Embryonic Stem Cells)
4.1 อายุของตัวออนที่นํามาใชในการสกัดแยกเซลลตนตอ
เซลลตนตอจากตัวออนไดรับมาจากตัวออนซึ่งมาจากไขที่ไดรับการปฏิสนธิเทียมในหลอดแกว
(In Vitro Fertilization) และผูบริจาคไดใหความยินยอมในการนํามาใชทดลองเทานั้น เซลลตนตอจาก
ตัวออนที่เกิดจากการปฏิสนธิโดยธรรมชาติในมดลูกจะไมถูกนํามาใช ตัวออนมนุษยที่จะนํามาใชเพื่อสกัด
แยกเซลลตนตอนั้นจะมีอายุประมาณ 4-5 วัน และมีลักษณะเปนเซลลทรงกลมที่ภายในกลวง โดยเรียกตัว
ออนที่อยูในระยะนี้วา บลาสโตซิสต (Blastocyst) บลาสโตซิสตจะประกอบดวยโครงสรางสามสวนไดแก
โทรโฟบลาส (Trophoblast) เป น โครงสร า งชั้ น นอกสุ ด ที่ อ ยู ล อ มรอบบลาสโตซิ ส ต บลาสโตซี ล
(Blastocoel) เปนโครงสร างชั้ นในของบลาสโตซิสต ซึ่งมีลักษณะเปนชองกลวง และ มวลเซลลชั้ นใน
(Inner Cell Mass) เปนกลุมเซลลที่ประกอบดวยเซลลจํานวนประมาณ 30 เซลล ซึ่งจะอยูที่ปลายดานหนึ่ง
ของ บลาสโตซีล (ดังแสดงในรูปที่ 1)
- 11 -

13. รูปที่ 1 โครงสรางของบลาสโตซิสต
(ที่มา: KU, 2009)
4.2 การเพาะเลี้ยงเซลลตนตอจากตัวออนในหองทดลอง
การเพาะเลี้ยงเซลลในหองทดลอง (Cell Culture) ของเซลลตนตอจะเริ่มจากการสกัดแยกมวล
เซลลชั้นในและนํามาใสในจานเพาะเลี้ยงเซลลที่ใสอาหารเลี้ยงเซลล (Culture Medium) ไวแลว (ดังแสดง
ในรูปที่ 2) จากนั้นเซลลจะเริ่มแบงตัวและกระจายอยูที่ผิวหนาของจานเพาะเลี้ยงเซลล ดานในของจาน
เพาะเลี้ยงเซลลนี้จะถูกเคลือบดวยเซลลตนตอจากผิวหนังของหนูซึ่งไดผานกระบวนการทําปฏิกิริยากับ
สารเคมีเพื่อปองกันไมใหเซลลเกิดการแบงตัวอีก ชั้นของเซลลที่นํามาเคลือบไวดานในของจานเพาะเลี้ยง
เซลลนี้เรียกวา ชั้นใหอาหาร (Feeder Layer) จุดประสงคของการเคลือบดานในของจานเพาะเลี้ยงเซลลคอ ื
ตองการใหผิวดานในของจานเพาะเลี้ยงเซลลมีลักษณะที่เหนียว เพื่อใหมวลเซลลชั้นในสามารถมาเกาะติดที่
ผิวของจานเพาะเลี้ยงเซลลได นอกจากนี้ชั้นใหอาหารจะปลอยสารอาหารหรือแรธาตุที่จําเปนเขาสูอาหาร
เลี้ยงเซลลเพื่อใหเซลลตนตอที่นํามาเพาะเลี้ยงเกิดการแบงตัวและเพิ่มจํานวนไดอยางสมบูรณ ปจจุบัน
นักวิทยาศาสตรไดพยายามทดลองหาวิธีการเพาะเลี้ยงเซลลเซลลตนตอโดยไมตองมีชั้นใหอาหารที่มาจาก
เซลลตนตอของหนู เนื่องจากมีความเสี่ยงที่ไวรัสหรือโมเลกุลบางชนิดในเซลลของหนูอาจแพรผานเขาไปใน
เซลลของมนุษยได
- 12 -

14. รูปที่ 2 การสกัดแยกเซลลตนตอจากมวลเซลลชั้นในเพื่อนํามาเพาะเลี้ยงในหองทดลอง
(ที่มา: KU, 2009)
หลังจากที่เพาะเลี้ยงมวลเซลลชั้นในไวหลายวัน เซลลของมวลเซลลชั้นในจะเพิ่มจํานวนจนกระทั่ง
เต็มจานเพาะเลี้ยงเซลล นักวิทยาศาสตรจะแยกเซลลนี้ออกมาจากจานเพาะเลี้ยงเซลลเดิมเพื่อเปลี่ยนถายใส
ลงในจานเพาะเลี้ยงเซลลใหม (Subculturing) และจะถูกทําอยางตอเนื่องเปนเวลาหลายเดือน กระบวนการ
ยา ยเซลล จ ากจานเพาะเลี้ ย งเซลล เ ดิ ม เพื่ อ ไปใส ใ นจานเพาะเลี้ ย งเซลล ใ หม ใ นแต ล ะครั้ ง จะถู ก เรี ย กว า
พาสเสจ (Passage) หลังจากผานไปประมาณ 6 เดือน เซลลตนตอจากมวลเซลลชั้นในที่เริ่มตนจาก 30
เซลล จะเพิ่มจํานวนเปนหลายลานเซลลโดยที่ยังไมเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลจําเพาะชนิดอื่นๆ กลุมเซลล
ตนตอจากตัวออน (Embryonic Stem Cell Line) นี้จะถูกแยกออกเปนกลุมเล็กๆเพื่อนําไปแชแข็งเตรียม
ไวสําหรับการทดลองตอไปหรือสงไปยังหองทดลองอื่นๆ
4.3 การตรวจสอบในหองทดลองเพื่อพิสูจนและจําแนกเซลลตนตอจากตัวออน
ในชวงระหวางการเพาะเลี้ ยงเซลลต นตอจากตัว ออนในหองทดลอง นักวิท ยาศาสตรจะทําการ
ตรวจสอบว า เซลล ที่ เ พาะเลี้ ย งได นั้ น มี คุ ณ สมบั ติ พื้ น ฐานที่ เ หมื อ นกั บ เซลล ต น ตอจากตั ว อ อ น ซึ่ ง เรี ย ก
กระบวนการตรวจสอบนี้วาคาแรกเตอไรเซชั่น (Characterization)
อยางไรก็ตามนักวิทยาศาสตรที่ศึกษาเกี่ยวกับเซลลตนตอจากตัวออนยังไมสามารถตกลงหาขอสรุป
ถึงวิธีการที่เปนมาตรฐานในการตรวจสอบคุณสมบัติของเซลลตนตอได นักวิทยาศาสตรตางใหความเห็นวา
วิธีการที่ใชตรวจสอบในปจจุบันยังไมไดเปนวิธีที่ดีที่สุดในการตรวจสอบคุณสมบัติทางชีววิทยาและหนาที่
- 13 -

15. ของเซลล ต น ตอจากตั ว อ อ น ดั ง นั้ น เพื่ อ ให ก ารตรวจสอบได ผ ลลั พ ธ ที่ มี ป ระสิ ท ธิ ภ าพมากที่ สุ ด
นักวิทยาศาสตรจึงใชวิธีตรวจสอบหลายวิธีหลายอยางรวมกัน ซึ่งวิธีการตรวจสอบที่ถูกใชไดแก
1) เพาะเลี้ยงเซลลและแยกเซลลเพื่อเปลี่ยนถายใสลงในจานเพาะเลี้ยงเซลลใหมเปนระยะเวลาหลาย
เดือน เพื่อตรวจสอบวาเซลลที่เพาะเลี้ยงไดนี้มีความสามารถในการสรางตัวเองขึ้นมาใหมไดใน
ระยะเวลานาน และตรวจสอบวาเซลลนี้ยังมีลักษณะเปนเซลลที่ไมจําเพาะอยู
2) ใชเทคนิคพิเศษในการตรวจสอบการแสดงเครื่องหมายบนผิวเซลล (Surface Markers) ที่
สามารถพบไดบนเซลลที่ไมจําเพาะเทานั้น การตรวจสอบที่สําคัญอีกวิธีคือการตรวจสอบการมีอยู
ของโปรตีนที่มีชื่อวา Octamer-4 (Oct-4) ซึ่งเปนโปรตีนที่ถูกสรางจากเซลลที่ไมจําเพาะและเปน
ปจจัยที่ควบคุมการเพิ่มจํานวนและพัฒนาการของเซลล (Transcription Factor)
3) ตรวจสอบโครโมโซมผ า นกล อ งจุ ล ทรรศน เ พื่ อ ดู ว า โครโมโซมมี ก ารถู ก ทํ า ลายหรื อ จํ า นวน
โครโมโซมมีการเปลี่ยนแปลง แตการตรวจสอบโดยวิธีนี้ไมสามารถบงชี้วาเซลลนั้นมีการกลายพันธุ
(Genetic Mutations) หรือไม
4) ตรวจสอบวาเซลลสามารถนํามาถายใสลงในจานเพาะเลี้ยงเซลลใหมหลังจากที่ถูกแชแข็งและ
ผานการทําการละลายแลว
5) ตรวจสอบวาเซลลตนตอจากตัวออนมนุษยมีคุณสมบัติในการเปลี่ยนไปเปนเซลลจําเพาะชนิด
อื่นๆไดเกือบทุกชนิด ซึ่งเรียกคุณสมบัติเชนนี้วา พลูริโพเทนท (Pluripotent) การตรวจสอบเชนนี้
สามารถทําไดโดยวิธีตางๆดังนี้
5.1) ปลอยใหเซลลมีการเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลชนิดอื่นตามธรรมชาติโดยไมตองควบคุม
5.2) ควบคุมเซลลใหเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลจําเพาะชนิดที่ตองการ
5.3) ฉีดเซลลเขาไปในหนูทดลองที่ถูกยับยั้งภูมิคุมกันไวแลว เพื่อตรวจสอบการเกิดเนื้องอก
ชนิดไมรายแรง (Benign Tumor) ที่เรียกวา เทอราโทมา (Teratoma) เทอราโทมานี้จะ
ประกอบดวยกลุมเซลลชนิดจําเพาะทั้งหมดหรือบางสวน ซึ่งจะสามารถใชเปนเครื่องบงชี้วา
เซลลตนตอนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลชนิดจําเพาะอื่นๆได
4.4 กระบวนการเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลจําเพาะชนิดอื่นๆของเซลลตนตอจากตัวออน
เมื่อเพาะเลี้ยงเซลลตนตอจากตัวออนไวในจานเลี้ยงเซลลและควบคุมปจจัยตางๆไว เซลลตนตอจาก
ตัวออนจะคงสภาพเปนเซลลที่ไมจําเพาะ แตเมื่อเซลลนั้นมาจับตัวรวมกันเปนกลุมที่เรียกวา เอ็มบริออย
บอดีส (Embryoid Bodies) เซลลจะเริ่มเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลจําเพาะชนิดอื่นเชน เซลลกลามเนื้อ และ
เซลลประสาท (ดังแสดงในรูปที่ 3)
- 14 -

16. รูปที่ 3 การเปลี่ยนแปลงของเซลลตนตอจากตัวออนไปเปนเซลลจาเพาะชนิดอื่นๆ
ํ
(ที่มา: Kochar, 2004)
นักวิทยาศาสตรไดพยายามควบคุมการเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลชนิดอื่นๆที่ตองการโดยวิธีตางๆ
เช น การเปลี่ ย นองค ป ระกอบทางเคมี ใ นอาหารเลี้ ย งเซลล การเปลี่ย นชั้น ให อ าหารที่ เ คลื อ บไว ใ นจาน
เพาะเลี้ยงเซลล การดัดแปลงเซลลโดยใสยีนพิเศษบางชนิด จากการวิจัยหลายปที่ผานมา นักวิทยาศาสตร
ไดป ระสบความสําเร็ จในการคน พบวิ ธี ก ารเพื่อ ควบคุมการเปลี่ย นแปลงโดยตรงหรื อเรียกวา ไดเรคท
ดิฟเฟอเรนทิเอชัน (Directed Differentiation) ของเซลลตนตอจากตัวออนไปเปนเซลลจําเพาะชนิดอื่น
บางชนิด (ดังแสดงในรูปที่ 4) ซึ่งถานักวิทยาศาสตรสามารถควบคุมการเปลี่ยนแปลงของเซลลตนตอจากตัว
- 15 -

17. ออนไปเปนเซลลชนิดอื่นไดโดยสมบูรณแลว ในอนาคตโรคบางชนิดเชน โรคพารกินสัน โรคเบาหวาน และ
โรคหัวใจ ก็จะสามารถรักษาใหหายไดโดยการปลูกถายเซลลจําเพาะชนิดที่จําเปนในการรักษาใหกับผูปวย
รูปที่ 4 ไดเรคท ดิฟเฟอเรนทิเอชัน (Directed Differentiation)
(ที่มา: NIH: Stem Cell Basics, 2008)
- 16 -

18. 5. เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลว (Adult Stem Cells)
เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวเปนเซลลที่ไมจําเพาะซึ่งพบไดทามกลางเซลลชนิดจําเพาะ
ในเนื้อเยื่อหรืออวัยวะ เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่สามารถสรางทดแทนตัวเองขึ้นมาใหมไดและ
สามารถเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลชนิดจําเพาะไดบางชนิด หนาที่หลักของเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัย
เต็มที่แลวในสิ่งมีชีวิตคือรักษาและซอมแซมเนื้อเยื่อในสวนที่พบเซลลตนตอนั้น นักวิทยาศาสตรบางคนได
เรียกเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลววาเซลลตนตอจากรางกาย (Somatic Stem Cell) และยัง
ไมมีใครคนพบจุดกําเนิดของในเนื้อเยื่อของเซลลตนตอประเภทนี้
ปจจุบันนักวิทยาศาสตรคนพบเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวในเนื้อเยื่อประเภทตางๆ
มากขึ้น การคนพบนี้ไดสรางความหวังใหกับนักวิทยาศาสตรถึงความเปนไปไดในการนําเซลลตนตอจาก
เซลลที่เจริญวัยเต็มที่มาปลูกถายใหกับผูปวย ในความเปนจริงแลวเซลลตนตอที่ทําหนาที่สรางเลือดจากไข
กระดู ก ได ถู ก ใช ป ลู ก ถ า ยมากกว า 30 ป แ ล ว เซลล ต น ตอจากเซลล ที่ เ จริ ญ วั ย เต็ ม ที่ แ ล ว บางชนิ ด มี
ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลอื่นๆไดหลายชนิดภายใตสภาวะที่เหมาะสม
เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวนั้นไดถูกคนพบเปนครั้งแรกเมื่อ 40 ปที่แลว ในป พ.ศ.
2503 (ค.ศ. 1960) นักวิจัยไดคนพบวาไขกระดูกประกอบดวยเซลลตนตอสองชนิด กลุมแรกเรียกวาเซลล
ตนตอเม็ดโลหิต (Hematopoietic Stem Cells) ซึ่งทําหนาที่สรางเซลลเม็ดเลือดทุกชนิดในรางกาย กลุม
ที่สองเรียกวาเซลลจากไขกระดูกในชั้นสตอรมาล (Bone Marrow Stromal Cells) ซึ่งถูกคนพบ
หลังจากเซลลกลุมแรกประมาณ 2-3 ป และเซลลกลุมนี้จะทําหนาที่สรางกระดูก กระดูกออน ไขมัน และ
เนื้อเยื่อเสนใย (Fibrous Connective Tissue)
5.1 แหลงที่มาและหนาที่ของเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลว
เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวนี้สามารถพบไดในอวัยวะและเนื้อเยื่อหลายชนิด จุดสําคัญ
ที่ควรทําความเขาใจเกี่ยวกับเซลลตนตอประเภทนี้คือ ในเนื้อเยื่อแตละชนิดจะมีเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญ
วัยเต็มที่แลวจํ านวนนอยมาก เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวจะสามารถพบไดในบริเวณแค
บางสวนของเนื้อเยื่อและจะคงสภาพเปนเซลลที่ยังไมมีการแบงตัวเปนระยะเวลาหลายปจนกระทั่งไดรับการ
กระตุนโดยโรคหรือการบาดเจ็บที่สงผลตอเนื้อเยื่อสวนนั้น เนื้อเยื่อที่มีการรายงานการคนพบเซลลตนตอจาก
เซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวไดแก สมอง ไขกระดูก กระแสเลือด (Peripheral Blood) หลอดเลือด กลามเนื้อ
โครงราง (Skeletal Muscle) ผิวหนัง และตับ
นักวิทยาศาสตรไดพยายามหาวิธีเพาะเลี้ยงและควบคุมการเปลี่ยนแปลงของเซลลตนตอจากเซลลที่
เจริญวัยเต็มที่แลวในหองทดลองไปเปนเซลลจําเพาะชนิดตางๆที่ตองการเพื่อใชในการรักษาโรคหรืออาการ
บาดเจ็ บ ตั ว อย า งของการรั ก ษาโดยใช เ ซลล ต น ตอชนิ ด นี้ ไ ด แ ก การปลู ก ถ า ยเซลล ที่ ผ ลิ ต โดปามี น
(Dopamine-Producing Cells) ลงในสมองของผูปวยที่เปนโรคพารกินสัน การปลูกถายเซลลที่ผลิตอินซูลิน
(Insulin-Producing Cells) ใหกับผูปวยดวยโรคเบาหวานชนิดที่ 1 (Type I Diabetes) และการซอมแซม
- 17 -

19. กลามเนื้อหัวใจในผูปวยที่มีโอกาสเกิดอาการกลามเนื้อหัวใจวาย (Heart Attack) ดวยเซลลกลามเนื้อหัวใจ
(Cardiac Muscle Cells)
5.2 การตรวจสอบในหองทดลองเพื่อพิสูจนและจําแนกเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวั ย
เต็มที่แลว
นักวิทยาศาสตรยังไมสามารถตกลงหาขอสรุปถึงเกณฑมาตรฐานในการพิสูจนและจําแนกเซลล
ต น ตอจากเซลล ที่ เ จริ ญ วั ย เต็ ม ที่ แ ล ว อย า งไรก็ ต ามนั ก วิ ท ยาศาสตร ส ว นใหญ จ ะเลื อ กแนวทางในการ
ตรวจสอบตามวิธีหนึ่งหรือมากกวาจากสามวิธีดังตอไปนี้
1) ทําเครื่องหมายกับเซลลตนตอที่อยูที่เนื้อเยื่อโดยใชเครื่องหมายโมเลกุล (Molecular Marker)
แลวติดตามการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นวาเซลลตนตอเปลี่ยนไปเปนเซลลจําเพาะชนิดใด
2) สกัดแยกเซลลตนตอจากสิ่งมีชีวิตเพื่อนํามาเพาะเลี้ยงในหองทดลอง จากนั้นปลูกถายกลุมเซลล
นั้นใหกับสิ่งมีชีวิตตัวใหม เพื่อตรวจสอบวากลุมเซลลนั้นสามารถกลับมารวมตัวกันที่เนื้อเยื่อตน
กําเนิดชนิดเดิม
3) สกัดแยกเซลลตนตอจากสิ่งมีชีวิตแลวนํามาเพาะเลี้ยงในหองทดลอง ใสปจจัยที่ควบคุมการ
เจริญเติบโตตาง ๆ (Growth Factors) หรือใสยีนชนิดใหมเพื่อควบคุมการเปลี่ยนแปลงของเซลล
เพื่อตรวจสอบดูชนิดของเซลลที่เปลี่ยนแปลงไป
เซลล ตน ตอจากเซลลที่เจริญวั ย เต็มที่ แลว หนึ่งเซลล จะสามารถสรางกลุ มเซลลที่มีลัก ษณะทาง
พันธุกรรมเหมือนกับเซลลตนกําเนิดได และเรียกกลุมเซลลนี้วา โคลน (Clone) กลุมเซลลนี้จะสามารถ
เปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลชนิดจําเพาะที่เหมาะสมของเนื้อเยื่อได โดยเมื่อเร็วๆนี้นักวิทยาศาสตรไดประสบ
ความสําเร็จในการใสไวรัสบางชนิดเขาไปในโคลนจากเซลลตนตอเพื่อควบคุมใหเซลลสรางตัวเองขึ้นมาใหม
และไปซอมแซมเนื้อเยื่อที่บาดเจ็บ
5.3 การเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวเพื่อไปทํา
หนาที่ตางๆ
เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวจากเนื้อเยื่อหลายๆชนิดสามารถพัฒนาไปสูกระบวนการ
การเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาไปเปนเซลลชนิดที่จําเพาะสําหรับเนื้อเยื่อชนิดนั้นๆเพื่อทําหนาที่โดยวิธีปกติ
ได (Normal Differentiation) อยางไรก็ตามเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวจากเนื้อเยื่อชนิดหนึ่งก็
สามารถเปลี่ยนไปเปนเซลลชนิดจําเพาะของเนื้อเยื่อชนิดอื่นได ซึ่งเรียกความสามารถนี้วา ทรานสดิฟเฟอ-
เรนทิเอชัน (Transdifferentiation) หรือ พลาสติซิตี้ (Plasticity)
1) การเปลี่ยนแปลงเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวไปเปนเซลลจําเพาะโดยกระบวนการ
ปกติ (Normal Differentiation) เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวในสิ่งมีชีวิตสามารถแบงตัว
- 18 -

20. ไดเปนระยะเวลานานและเปลี่ยนไปเปนเซลลที่มีโครงสราง รูปราง คุณลักษณะ และหนาที่จําเพาะ
ตามชนิดของเนื้อเยื่อที่เปนตนกําเนิดของเซลลตนตอนั้น (ดังแสดงในรูปที่ 5) ตัวอยางเชน
รูปที่ 5 การเปลี่ยนแปลงเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวไปเปนเซลลจําเพาะ
โดยกระบวนการปกติ (Normal Differentiation)
(ที่มา: NIH: Stem Cell Basics, 2008)
1.1) เซลลตนตอเม็ดโลหิต (Hematopoietic Stem Cells) เปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลเม็ด
เลือดไดทุกชนิดซึ่งไดแก
• เซลลเม็ดเลือดแดง บีลิมโฟไซต (B Lymphocytes)
• ทีลิมโฟไซต (T Lymphocytes)
• เซลลเพชฌฆาต (Natural Killer Cells)
• นิวโทรฟล (Neutrophils)
• บาโซฟล (Basophils)
• อีโอสิโนฟล (Eosinophils)
• โมโนไซต (Monocytes)
• มาโครฟาจ (Macrophages)
• เกล็ดเลือด (Platelets)
- 19 -

21. 1.2) เซลลจากไขกระดูกในชั้นสตอรมาล (Bone Marrow Stromal Cells) หรือเซลลตนตอ
ชนิดมีเซ็นไคมอล (Mesenchymal Stem Cells) สามารถเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลชนิด
ตางๆไดแก
• เซลลกระดูกหรือออสติโอไซต (Osteocytes)
• เซลลกระดูกออนหรือคอนโดรไซต (Chondrocytes)
• เซลลไขมันหรือเซลลอะดิโปไซต (Adipocytes)
• เซลลเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (Connective Tissue Cells) ชนิดตางๆ เชน เซลลที่อยู
ที่เสนเอ็น (Tendons)
1.3) เซลลตนตอประสาท (Neural Stem Cells) ในสมองสามารถเปลี่ยนไปเปนเซลลชนิด
จําเพาะไดสามชนิดไดแก
• เซลลประสาทหรือนิวรอน (Neurons)
• เซลลชนิด Non-Neuronal อีกสองชนิด ซึ่งไดแก แอสโทรไซต (Astrocytes)
และโอลิโกเดนโดรไซต (Oligodendrocytes)
1.4) เซลลตนตอชั้นอีพิทีเลียล (Epithelial Stem Cells) ซึ่งอยูในโครงสรางเยื้อบุชั้นในของ
ระบบทางเดินอาหาร สามารถเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลชนิดจําเพาะไดหลายชนิดเชน
• เซลลดูดซึม (Absorptive Cells)
• เซลลกอบเลท (Goblet Cells)
• พาเนทเซลล (Paneth Cells)
• เซลลชนิดเอ็นเตอโรเอ็นโดครีน (Enteroendocrine Cells)
1.5) เซลลตนตอจากผิวหนังในชั้นอีพิเดอมิส (Epidermis) และที่ชั้นลางสุดของรูขุมขน
(Hair Follicles) เซลลตนตอจากผิวหนังในชั้นอีพิเดอมิสสามารถเปลี่ยนแปลงไปเปนเคราติ-
โนไซต (Keratinocytes) ซึ่งจะยายไปอยูที่ผิวชั้นบนสุดของผิวหนังเพื่อทําหนาที่เปนชั้น
ปกปอง สวนเซลลตนตอจากรูขุมขนจะสามารถเปลี่ยนแปลงไปเปนรูขุมขนและอีพิเดอมิส
2) การเปลี่ยนแปลงของเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มที่แลวจากเนื้อเยื่อชนิดหนึ่งไปเปนเซลล
ชนิดจําเพาะของเนื้อเยื่อชนิดอื่น (Plasticity and Transdifferentiation) เซลลตนตอจากเซลลที่เจริญ
วัยเต็มที่แลวบางชนิดเปนพลูริโพเทนท (Pluripotent) นั่นคือมีคุณสมบัติในการเปลี่ยนไปเปนเซลล
จํ า เพาะชนิ ด อื่ น ๆได ห ลายชนิ ด ซึ่ ง เรี ย กคุ ณ สมบั ติ เ ช น นี้ ว า พลาสติ ซิ ตี้ (Plasticity) หรื อ
ทรานสดิฟเฟอเรนทิเอชัน (Transdifferentiation) (ดังแสดงในรูปที่ 6)
- 20 -

22. รูปที่ 6 การเปลี่ยนแปลงของเซลลตนตอจากเซลลที่เจริญวัยเต็มทีแลวจากเนื้อเยื่อชนิดหนึ่งไปเปนเซลล
่
ชนิดจําเพาะของเนื้อเยื่อชนิดอื่น (Plasticity and Transdifferentiation)
(ที่มา: NIH: Stem Cell Basics, 2008)
ตัวอยางจากงานวิจัยที่ผานมาเชน
2.1) เซลลตนตอเม็ดโลหิต (Hematopoietic Stem Cells) เปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลประสาท
ไดทั้งสามชนิด (นิวรอน แอสโทรไซต และโอลิโกเดนโดรไซต) หรือเปลี่ยนแปลงไปเปน
เซลลกลามเนื้อโครงราง เซลลกลามเนื้อหัวใจ หรือเซลลตับ
2.2) เซลลจากไขกระดูกในชั้นสตอรมาล (Bone Marrow Stromal Cells) สามารถเปลี่ยน
แปลงไปเปนเซลลกลามเนื้อหัวใจ หรือเซลลกลามเนื้อโครงราง
2.3) เซลลตนตอจากสมองสามารถเปลี่ยนแปลงไปเปนเซลลเม็ดเลือด หรือเซลลกลามเนื้อ
โครงราง
- 21 -