好心肝會刊肝病資訊

第113期

出刊日:2026-01-15

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「調節型T細胞」 阻止免疫系統誤傷自身 還可能是肝臟免疫疾病的解方!

美國學者布朗柯(Mary E. Brunkow)、藍斯德爾(Fred Ramsdell)以及日本免疫學家坂口志文以「調節型T細胞」的相關研究榮獲2025年諾貝爾生醫獎,並為免疫醫學開啟一條充滿可能性的全新道路。
 
撰稿/楊宏志(臺大醫學院微生物學科暨研究所教授兼所長、臺大醫院肝炎中心主任)
 
2025年的諾貝爾生醫獎頒給了研究「調節型T細胞」(regulatory T cell, Treg)的科學家們。那麼,什麼是調節型T細胞?在介紹之前,我們先快速複習一下免疫系統的基本概念。
後天免疫具專一性與記憶性:
防止病原體反覆感染
大家可能常聽到「先天免疫」和「後天免疫」。先天免疫像身體的第一道防線,屬於非專一性的,例如皮膚的物理屏障,或是巨噬細胞、自然殺手細胞的細胞性防禦。而後天免疫則像是量身打造的專屬保護,它的特色是專一性和記憶性。這是什麼意思呢?例如我們感染流感或新冠病毒後,身體會記住這些病毒的「長相」(也就是抗原)。如果之後再遇到同一種病毒,免疫系統就會比第一次反應更快、更準,迅速把感染控制住,所以我們不會一直被同一種病毒反覆打倒。
 
後天免疫主要由兩種細胞負責:T細胞會找到被感染的細胞,將它們清除,或啟動發炎反應;而B細胞專門負責製造抗體,鎖定並中和特定病原體。簡單來說,T細胞和B細胞能夠認出並記住「外來入侵者」,並啟動適當的免疫反應,是我們對抗病毒、細菌的重要關鍵。
 
調節型T細胞:免疫系統的「煞車」
T細胞其實不只一種,而是分成許多不同的小族群,每一類都有自己的任務,彼此合作才能形成完整的免疫防護網。不過,其中有一群特別的細胞叫做調節型T細胞,它們的角色和我們一般想像的T細胞完全不同。大部分的T細胞負責攻擊病原體、提升免疫反應;但調節型T細胞的使命恰恰相反,它們負責「踩煞車」,避免免疫反應過度、傷到自己。這個概念在剛被提出時,受到許多質疑。當時許多科學家覺得「T細胞不就是用來殺病毒、殺細菌的嗎?怎麼會有T細胞負責壓制免疫反應?」因此這項研究一開始被認為相當「離經叛道」。直到後來大量的實驗證據逐漸出現,人們才確定真的存在一群專門抑制免疫反應的T細胞。更重要的是,科學家發現,如果因為基因突變而缺乏這些調節型T細胞,或是這些細胞功能失常,病人會出現嚴重的自體免疫疾病,例如免疫系統攻擊自己的肝臟、腸道或其他器官。這證明調節型T細胞是免疫系統中不可或缺的「平衡器」,負責避免免疫反應過度,防止免疫細胞誤傷自己,並維持免疫系統的穩定與和平。簡單來說,若沒有它們替免疫反應踩煞車,我們可能會因免疫失控而傷害自己,甚至比感染本身還危險。
 
調節型T細胞的特性與功能
目前科學家研究最透徹的一群調節型T細胞,帶有三個重要的標記:CD4、CD25和 FOXP3。當調節型T細胞被特定抗原刺激時,它們會透過多種機制抑制免疫反應,例如攔截T細胞生長所需的生長因子IL-2,分泌抑制免疫反應的訊號分子,直接讓過度活化的T細胞死亡,抑制抗原呈現細胞的活性。這些方法就像讓免疫系統冷靜下來的「多管齊下抑制策略」。
 
調節型T細胞大致可以分成兩種發育來源不同、功能略有差異的族群:胸腺型調節型T細胞(tTreg)與周邊調節型T細胞(pTreg)。前者是在胸腺中發育成熟,專門辨識「自己的抗原」,並負責防止免疫系統誤以為自己人是外敵,進而攻擊自身器官,也就是防止「自體免疫疾病」的守門員;而後者是在身體各個組織(例如腸道)形成,主要負責對「外來但無害的刺激」建立免疫耐受,減少免疫系統的過度反應。舉個生活中很常見的例子,我們的腸道每天面對大量的食物抗原,如果免疫系統一看到就反應過頭,就可能造成過敏、發炎甚至腸道疾病。而好消息是腸道裡有相當多的pTreg,負責告訴免疫細胞:「這些食物不是敵人,不需要大驚小怪。」也就是說tTreg保護自己人,不要攻擊自己的肝、皮膚、肺等組織;而pTreg保護在周邊組織遇到的抗原或是外來客,像食物、常見環境抗原,避免免疫系統反應過度。這兩類調節型T細胞一起協調,讓免疫系統能攻擊真正的敵人(病毒、細菌),但又不會反咬自己。
 
調節型T細胞與肝臟免疫疾病的關係
免疫系統失調時,身體的防禦功能可能「誤判敵我」,不但不攻擊病原體,反而去攻擊自己的器官,這就是我們熟知的自體免疫疾病。肝臟的細胞大致可分成兩種:肝細胞與膽管細胞,而肝臟的自體免疫疾病,就是免疫細胞誤把這些正常細胞當成「敵人」所導致,主要有三種:自體免疫肝炎(autoimmune hepatitis, AIH)是免疫細胞攻擊自己的肝細胞所造成;原發性膽管炎(PBC)是小膽管細胞受到攻擊;而原發性硬化性膽管炎(PSC)也是膽管細胞遭受攻擊,但病程較複雜且治療困難。至於為什麼免疫系統會突然失控?目前仍沒有完全解答,但普遍認為是因為免疫系統錯認自體抗原,或是調節型T細胞功能異常,無法抑制過度免疫反應。正常情況下,調節型T細胞會像煞車一樣,阻止免疫系統攻擊自己人;但如果它們的數量或功能出問題,就可能導致免疫細胞失控,進而傷害肝臟。因此,研究調節型T細胞如何調控肝臟免疫系統,不僅能幫助我們更了解這些疾病的成因,也能為未來的新治療方法打開大門。
 
目前這三種疾病的治療方式有限,自體免疫肝炎主要靠長期類固醇與免疫抑制劑,原發性膽管炎主要使用利膽劑(如Ursodeoxycholic acid),而原發性硬化性膽管炎在台灣較少見,但對現有藥物反應不佳,是最棘手的一型。既然調節型T細胞的失調被視為重要病因之一,那麼恢復其功能、或利用它們來調控免疫反應,就可能成為這些肝臟免疫疾病的全新治療方向。
 
調節型T細胞與肝臟移植
對於急性肝衰竭、肝功能代償不全或某些肝癌患者來說,肝臟移植往往是最重要、甚至唯一能拯救生命的治療方式。然而,移植後最大的挑戰之一,就是排斥反應。因為移植的肝臟來自他人,免疫系統可能會把它當成外來物,進而發動攻擊。為了避免這種情況,病人通常必須一輩子服用免疫抑制劑。免疫抑制劑雖然能控制排斥,但長期服用可能帶來副作用,例如感染風險增加、腎功能受影響等。因此,如何降低排斥、甚至讓患者不需要終身依賴免疫抑制劑,一直是醫學界的重要課題。
 
近年的研究發現,在移植後的肝臟中,會聚集相當多的調節型T細胞。這個現象相當有趣,因為調節型T細胞的主要功能是「抑制免疫反應」,它們的存在與肝臟內的發炎程度、以及是否會發生排斥反應,有密切關聯。換句話說,調節型T細胞可能在移植後扮演一種「保護者」的角色,幫助身體對新的肝臟產生耐受,而不是把它視為外來敵人。這些研究帶來新的可能,如果能有效利用或調控調節型T細胞,有朝一日患者也許可以減少甚至擺脫免疫抑制劑的依賴。
 
發展以調節型T細胞為基礎的
新穎治療策略
既然調節型T細胞能有效「踩煞車」、避免免疫反應過度失控,那麼能不能利用它們來治療自體免疫疾病或器官排斥呢?這正是目前免疫治療領域很熱門的新方向。目前調節型T細胞治療大致可以分成三代:第一代是利用非特異性調節型T細胞治療(大量擴增再輸入),最早期的做法是從病人身上分離大量調節型T細胞,在體外擴增後,再輸回病人體內,希望靠數量取勝,提高整體免疫抑制能力。這種方式的缺點是缺乏「抗原特異性」,也就是它不知道該去哪裡發揮作用,比較像是全身性的免疫抑制,因此對特定疾病的效果常常不夠明顯。
 
第二代是發展抗原特異性調節型T細胞治療,此方法試圖解決「找不到目標」的問題,會使用特定抗原(如與疾病相關的蛋白)刺激調節型T細胞,藉以篩選出「能辨識該抗原」的調節型T細胞,將這些更精準的調節型T細胞用於治療。這樣的調節型T細胞就像「精準導引版」,對特定疾病的效果更好。但問題在於血液中本來就很少具有特異性的調節型T細胞,找到後還要大量體外擴增,過程耗時,最後能產出的細胞數量仍可能不足,這使得第二代策略在實際應用上仍有不少限制。
 
第三代基因工程調節型T細胞(CAR-Treg、TCR-Treg)是最新也最受期待的方法,就是用基因工程方式「升級」調節型T細胞。CAR-Treg是在調節型T細胞上裝上「嵌合抗原受體(CAR)」,而TCR-Treg是讓調節型T細胞表現特定T細胞受器(TCR)。這些改造讓調節型T細胞能直接辨識特定抗原,並在正確的位置發揮作用。舉例來說:肝臟移植的排斥反應,常常是因為捐贈者和受贈者的人類白血球抗原(human leukocyte antigen, HLA)不相符。如果我們能製造出「專門辨識不相符HLA」的CAR-Treg,它們就有機會只在需要的器官或組織中抑制免疫反應,降低排斥,並減少病人對免疫抑制劑的依賴。總結來說,調節型T細胞治療是免疫醫學中非常重要的新方向,從第一代的廣泛抑制,到第二代的精準導引,再到現在第三代的基因工程版本,正逐步走向更安全、更有效、更個人化的治療方式。
 
調節型T細胞治療面臨的挑戰
雖然調節型T細胞在自體免疫疾病和器官排斥中展現了很大的治療潛力,但要真正把它變成一項成熟、安全、有效的療法,仍然有幾個重要挑戰需要克服。
 
首先,因為調節型 T 細胞本來就很少,在我們的免疫系統中,調節型T細胞的比例本來就遠低於一般的功能性T細胞,所以要用它們來做細胞治療,就需要大量分離、有效率地擴增,並保持細胞的品質和功能。這些步驟在技術上都不容易,因此如何大幅提升分離與擴增效率,是第一個要面對的難題。其次是「抗原特異性」的調節型T細胞才是治療關鍵。研究顯示能辨識特定抗原的調節型T細胞,抑制特定免疫反應的效果遠比一般非特異性的調節型T 細胞好得多,這讓它們在治療自體免疫疾病或器官排斥時,具有「精準打擊」的優勢。但問題是在血液中,具有特定抗原反應的調節型T細胞非常稀少且不易確認其辨認之特異抗原,要找到並擴增這群細胞,需要大量時間和特殊技術。因此,要開發「針對某種疾病抗原」的調節型T細胞,是非常必要但也十分困難。最大難題是我們往往不知道疾病的「特定抗原」是什麼。
 
以自體免疫肝炎為例,我們至今仍不知道到底是哪一種肝臟抗原被免疫系統誤認為外敵,沒有明確的疾病抗原,就難以找到對應的調節型T細胞,無法設計抗原特異性調節型T細胞治療或以此開發CAR-Treg或TCR-Treg。因此,找出疾病相關的抗原,是目前Treg治療的最大瓶頸之一,也是未來最需要突破的方向。
 
結語:調節型T細胞,開啟肝臟免疫治療的新希望
經過全球科學家多年努力,我們已確定調節型T細胞在免疫系統中扮演極為關鍵的角色,科學家也已開始著手發展以它們為核心的新型治療策略。這些方法包括大量擴增後輸注的調節型T細胞、具有抗原特異性的精準調節型T細胞與基因工程改造的CAR-Treg與TCR-Treg。這些療法的目標是打造更精準、更安全、也更具長期效益的免疫治療,替代或減少過去必須長期依賴的免疫抑制劑,並降低其副作用。
Treg在免疫性肝臟疾病的角色與治療上的應用
 
當然,調節型T細胞治療仍在起步階段,要完全應用於免疫性肝炎或膽管病變,仍有許多障礙需要克服,然而,隨著研究不斷進展、技術日益成熟,我們正一步步地接近答案。相信在不久的將來,調節型T細胞可能會成為自體免疫肝病甚至肝臟移植排斥的重要解方,為無數患者帶來全新的治療選擇與希望!
 
(楊宏志教授提供)
 

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