2005年，32歲的洛杉磯天使隊投手巴爾託洛·科隆贏得了美國聯盟賽揚獎，這是職業棒球界的最高榮譽之一。然而，在隨後的幾個賽季中，由於投球手臂、肩膀和背部的肌腱和韌帶多次撕裂和拉傷，他的狀態一落千丈。2009年，他幾乎放棄了棒球。為了重返職業生涯，科隆在2010年飛回多明尼加共和國，接受了一種未經美國食品和藥物管理局審查或批准的實驗性療法。醫生們離心分離了科隆的骨髓和脂肪樣本，撇去了一種含有特定型別幹細胞的漿液——未成熟的、自我更新的細胞，可以轉化為各種組織——並將其注射到他受傷的肩膀和肘部。在手術後的幾個月內，當時37歲的科隆再次為紐約洋基隊投出了接近巔峰水平的球——時速高達93英里。
注射的幹細胞是否使他的手臂恢復活力，這仍然是一個懸而未決的問題。美國食品和藥物管理局以及國際幹細胞研究協會警告說，沒有嚴格的研究表明，這種療法能夠安全有效地修復人體內受損的結締組織。相關的動物研究結果雖然很有希望，但提出的問題多於答案。“‘幹細胞’這個詞聽起來很前沿，令人興奮，”加州大學戴維斯分校的細胞生物學家保羅·克諾普夫勒說，他經常撰寫關於幹細胞政策的文章。“但這些細胞在運動醫學中的作用基本上都是炒作。”
顯然，這並不妨礙那些追隨科隆腳步的年邁、受傷的運動員。左投手C.J.尼特科夫斯基在2011年接受了同樣的手術，他在他的個人部落格上告訴讀者，他並不介意缺乏嚴謹的對照研究。“我的態度是，我沒有時間等待五到十年的研究結果出來，”當時38歲的救援投手寫道，“所以我現在冒險嘗試一下。”此外，尼特科夫斯基認為，即使治療無效，任何健康風險也應該是輕微的，因為所涉及的細胞是他自己的。
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這可能不是一個安全的賭注。許多研究表明，科隆、尼特科夫斯基和其他嘗試未經檢驗的幹細胞療法的人可能冒著比他們想象的更大的風險。美國食品和藥物管理局在其網站上警告說，即使是將自己身體某一部分的幹細胞取出並注射到另一部分，“也可能會增殖、形成腫瘤，或者可能會離開你放置它們的部位並遷移到其他地方”。需要更多的臨床研究來確定安全程式，以及多少數量、何種型別的細胞以及哪些其他組織因素能夠產生期望的結果。例如，在一些動物研究中，再生的組織不如原始組織強壯或柔韌。在其他情況下，疤痕組織的過度生長會導致注射的肌腱或韌帶粘附在覆蓋的皮膚上。透過阻止不同組織優雅地相互滑動，這些粘連有時會在已經很嚴重的傷口上拉扯出更大的撕裂。
此外，克諾普夫勒擔心，科隆、尼特科夫斯基和其他人的高調體育界證詞會鼓勵那些膝蓋受傷的慢跑者和小聯盟投手父母要求在徹底測試之前就進行這種手術。“當名人接受一種新的治療方法時，許多其他人也會效仿，”他說。這種過早的熱情——或者因過快過早地進行而造成的不可預見的悲劇——也可能阻止嚴肅的研究人員獲得資金來進行可能最終導致安全可靠治療的仔細實驗。
修復的種子
對於每年約有200萬美國人因肩袖撕裂等問題尋求醫療幫助，或每年有10萬美國患者接受手術修復膝蓋前交叉韌帶（ACL）撕裂或斷裂的情況來說，對更好的方法來重新連線受損的肌腱和韌帶的需求是顯而易見的。肌腱和韌帶是堅韌的纖維束，主要由膠原蛋白組成，它們將肌肉網路錨定到骨骼上，或將骨骼和軟骨連線在關鍵關節處。它們為您的日常扭轉和轉動提供力量、靈活性和穩定性，無論您是在本壘板上快速投出棒球，還是將手提箱舉到頭頂行李架上。一旦磨損或斷裂，即使進行手術，也可能需要數月或更長時間才能修復。
癒合緩慢的部分原因是肌腱、韌帶和軟骨缺乏其他器官賴以快速輸送參與修復的細胞和促進細胞茁壯成長和分裂的生長因子的交織血管。在這種情況下，幹細胞療法的理由似乎很簡單：用治療性的、濃縮的組織修復細胞波浸泡傷口，身體就會更快地自我修復。
然而，正如生物學中經常發生的那樣，一旦您開始處理細節，應用一個簡單的想法可能會很快變得更加複雜。首先，“幹細胞”一詞描述了幾種不同型別的細胞，它們具有不同的能力。例如，胚胎幹細胞可以在正確的條件下，並在正確的生物化學訊號的刺激下，很容易地產生體內發現的任何型別的細胞。相比之下，在骨髓中發現的更專業的幹細胞群通常專門產生血細胞和免疫細胞。這些所謂的造血幹細胞（來自希臘語，意思是“製造血液”）在過去40年中已被可靠地用於在某些癌症和免疫疾病的治療中進行骨髓移植。
到20世紀70年代，研究人員在成人骨髓中識別出另一種祖細胞，他們將其命名為間充質幹細胞。在實驗室培養皿中——並且，大概也在體內——這些細胞很容易增殖併產生各種結構細胞，如脂肪、肌肉、骨骼、肌腱、韌帶和軟骨。動物研究表明，間充質幹細胞在身體受傷後的癒合能力中起著重要作用，儘管研究人員仍在研究引導它們分化成一種或另一種組織所需的訊號和步驟。
例如，事實證明，間充質幹細胞不會孤立地再生組織。匹茲堡大學醫學院細胞和分子工程中心主任洛基·圖安說，它們依賴於其他細胞和生長因子，這些細胞和生長因子可能存在也可能不存在於特定炎症組織區域。“你可以注射所有最好的細胞，”圖安說，“但如果你沒有周圍正確的癒合物質組合，那也是徒勞的。”
實驗室研究還發現，從身體不同部位提取的間充質幹細胞可能具有不同的屬性。圖安說，例如，從脂肪中發現的間充質幹細胞雖然相對豐富且易於提取，但似乎不如來自骨髓的間充質幹細胞那樣容易形成軟骨。其他研究表明，間充質幹細胞也調節免疫系統，並可能在腫瘤的擴散中發揮一定作用。圖安和其他領先的幹細胞科學家認為，在為人類開發任何安全且廣泛可靠的治療方法之前，收集更多關於這些細胞行為的基本資訊是至關重要的第一步。
科學進展過快
儘管如此，主張立即在人類運動員中使用幹細胞療法的人士指出，賽馬的成功是該療法有效的最佳證據。然而，一些專家表示，使人類證詞不可靠的炒作也包圍了公司贊助的對競技馬匹的研究。
肯塔基州列剋星敦馬科手術和運動醫學中心的韋斯利·薩特在2012年7月出版的《馬病季刊》中警告說：“迄今為止，沒有已發表的對照臨床研究顯示幹細胞療法對任何正在治療的疾病有效。”
卡羅爾·吉利斯是一位資深的獸醫和研究員，專門研究賽馬的軟組織損傷，她說，她在研究和臨床實踐中拍攝的22,000多張超聲影像使她確信，透過嚴格的鍛鍊計劃，肌腱和韌帶會癒合，產生堅固、組織良好的纖維——這一切都無需使用幹細胞。吉利斯解釋說，許多軟組織損傷最終結束賽馬職業生涯的原因是，大多數馬主在最初受傷的疼痛消退但組織仍然脆弱時，過早地讓動物自由奔跑。
2012年夏末，尼特科夫斯基在紐約大都會隊的小聯盟球隊中練習新的側投姿勢，仍然希望在2013年以40歲的年齡重返大聯盟。與此同時，科隆（現效力於奧克蘭運動家隊）的職業生涯故事在2012年8月22日進入了黑暗的篇章，這使得他對幹細胞的實驗變得毫無意義。這位39歲的球員在那一天賽季結束，因為美國職業棒球大聯盟官員因他合成睪酮興奮劑檢測呈陽性而對他處以50場禁賽。11月3日，奧克蘭運動家隊與科隆續簽了一份為期一年、價值300萬美元的合同，這份合同在他禁賽期結束後立即生效。