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T細胞對於人體健康至關重要，許多新穎的療法都是透過調控T細胞來治療。然而，無法指定幹細胞分化成特定的T細胞是目前的一大治療困境。所幸，今日於《Cell Reports》上，研究人員開得出了模擬系統，有望大量產生T細胞。
T細胞是身體的免疫守門員，除了擁有調節或抑制免疫的能力，T細胞表面有獨特的受體，識別並協助免疫系統殺死特定細胞，並活化免疫系統的其他部分。
免疫治療正熱門，如何培養T細胞是關鍵
陽明大學生化所博士張薏雯指出，T細胞有數十種類型，都是由胸腺中的血液幹細胞形成。當前，科學家已嘗試透過增強T細胞抵抗癌症或感染的能力，或者降低自身免疫性疾病患者的T細胞活性，來作為治療疾病的途徑。
「舉例來說，如今熱門的免疫療法中，PD-1/PD-L1抑製劑和CAR-T療法，都是以T細胞為基礎而發明出來的。」張薏雯表示。
但是，由於幹細胞依賴於胸腺的複雜化學訊號，因此研究人員無法指定幹細胞分化成特定的T細胞，在實驗室培養皿或分離的幹細胞中，也無法輕易複製分化的過程。這也是目前的一大技術困境。
美國加州大學洛杉磯分校開發關鍵人工胸腺類器官模型
近日，來自美國加州大學洛杉磯分校再生醫學與幹細胞研究中心的研究人員在《Cell Reports》上發表了研究成果，其開發出一種無血清的3D鼠類人工胸腺類器官系統，可以模仿正常鼠胸腺細胞生成，並且讓單個幹細胞產生大量不同類型和功能不同的小鼠T細胞。
研究人員之前成功開發了一種人工胸腺類器官模型，用於進行體外T細胞分化。由於某些類型的實驗可能不能直接在人類身上進行，因此研究人員決定現在小鼠身上進行測試。因此，研究人員透過調整培養所需的營養成分，開發出了小鼠人工胸腺類器官（M -ATO）系統。
只要1個幹細胞，人工胸腺即可誘導出百萬T細胞大軍
結果發現，人工胸腺可誘導幹細胞向T細胞進行分化，且研究人員觀察人工胸腺類器官中T細胞分化的轉錄組，以及胸腺生成至關重要的訊號通路，發現人工胸腺類器官系統可以充分模擬真實的胸腺，且分化出來的T細胞包括數個種類，具備不同的功能。
張薏雯指出，這代表了人工胸線系統的新穎之處：可以從一個單一的幹細胞開始，生成數百萬個不同的T細胞。該研究的通訊作者Gay M. Crooks也表示：「我們未來可以刪除或改變被認為對產生T細胞重要的基因，使用該胸腺類器官來研究其對成熟T細胞的影響。」
參考資料：In Vitro Recapitulation of Murine Thymopoiesis from Single Hematopoietic Stem Cells.
文/林以璿 圖/蘇鈺婷
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