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殺手T細胞：人體免疫系統的超級英雄

SANDY
Mar 02,2024
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一、什麼是殺手T細胞 (細胞毒性T細胞)?

在人體複雜而精密的免疫系統中，存在著一群如同特種部隊般的守護者，它們被稱為殺手T細胞，正式名稱為細胞毒性T細胞。這些細胞是適應性免疫反應的核心戰力，專門負責偵測並摧毀那些已經被病原體入侵（如病毒）或發生癌變的異常細胞。它們就像是身體內部的巡邏警察，擁有極高的辨識能力，能夠區分「自己人」與「外來入侵者」或「叛變的自己人」，從而執行精準的清除任務，是維持人體健康不可或缺的防線。

殺手T細胞的功能概述，主要圍繞在「辨識」與「攻擊」兩大核心。它們並非漫無目的地遊走，而是透過其表面的T細胞受體，掃描其他細胞表面所呈現的抗原片段。當一個正常細胞被病毒感染後，病毒會在細胞內複製，其蛋白質片段會被細胞自身的機制處理，並透過主要組織相容性複合體第一類分子呈現在細胞表面。這就像是在細胞外掛起了一個「內部有敵情」的警示旗。殺手T細胞的受體一旦與這個異常的抗原片段結合，便會確認該細胞已遭劫持，隨即啟動攻擊程序。同樣地，癌細胞由於基因突變，也會產生正常細胞所沒有的異常蛋白質，這些「新抗原」也會被呈現在細胞表面，從而成為殺手T細胞鎖定的目標。因此，維持殺手T細胞的活性與功能，是至關重要的預防癌症的方法之一，因為它們是人體對抗癌細胞的第一道特異性防線。

二、殺手T細胞如何被激活？

殺手T細胞並非天生就處於戰鬥狀態，它們需要經過一套嚴謹的「啟動儀式」，才能從靜止的初始T細胞轉變為具備殺傷力的效應T細胞。這個過程猶如特種部隊接到明確的作戰指令與敵情通報，確保行動的精準與必要，避免誤傷友軍。

首先，扮演「情報官」角色的是抗原呈現細胞，其中最專業的是樹突狀細胞。當樹突狀細胞在組織中巡邏時，會吞噬病原體或凋亡的癌細胞，並將其分解成抗原片段。隨後，樹突狀細胞會遷移到淋巴結，並將這些抗原片段裝載到其表面的MHC I分子上，呈現給初始CD8+ T細胞（即未活化的殺手T細胞）。MHC I分子存在於幾乎所有有核細胞的表面，其功能就是將細胞內部的蛋白質樣本（無論是正常的還是異常的）展示給免疫系統檢查。這是激活的關鍵第一步：抗原識別。

然而，僅有抗原識別是不夠的。為了防止免疫系統過度反應或攻擊自身健康組織，還需要第二個信號，即「共刺激信號」。這通常由抗原呈現細胞表面的B7分子與T細胞表面的CD28分子結合來提供。這個雙重驗證機制（抗原信號 + 共刺激信號）確保了殺手T細胞只會在確有外敵入侵或內部叛變，且得到免疫系統「最高指揮部」（由抗原呈現細胞代表）正式授權的情況下，才會被完全激活。如果只有抗原信號而缺乏共刺激信號，T細胞反而會進入一種無反應狀態（失能），這是免疫耐受的重要機制，防止自體免疫疾病的發生。激活後的殺手T細胞會大量增殖，分化成具備強大殺傷力的效應細胞，並離開淋巴結，循著化學信號前往感染或腫瘤部位執行任務。

三、殺手T細胞的攻擊機制

一旦被激活並抵達戰場，殺手T細胞便會對鎖定的目標細胞發動致命攻擊。它們的攻擊手段高效且多樣，主要透過兩種核心途徑誘導目標細胞走向程序性死亡，即細胞凋亡。這種死亡方式有別於細胞壞死，不會引發嚴重的炎症反應，更像是讓目標細胞「安靜地自我了斷」，從而最小化對周圍健康組織的損傷。

第一種主要武器是穿孔素和顆粒酶。當殺手T細胞透過T細胞受體與目標細胞緊密結合（形成免疫突觸）後，它會調整細胞骨架，將細胞質中的細胞毒顆粒定向運輸至接觸面，並將其內容物釋放到兩細胞之間的狹小空間。穿孔素是一種蛋白質，它會在目標細胞的膜上聚合形成孔道。這些孔道本身可能不足以立即殺死細胞，但它們為顆粒酶的進入打開了大門。顆粒酶是一系列絲氨酸蛋白酶，進入目標細胞後，會啟動細胞內部的凋亡級聯反應，例如切割並激活半胱天冬酶，最終導致細胞DNA斷裂、細胞結構瓦解，走向凋亡。

第二種攻擊途徑是FasL/Fas途徑。活化的殺手T細胞表面會表達一種稱為Fas配體的蛋白。而許多細胞（包括癌細胞和受感染細胞）表面則表達其受體Fas。當殺手T細胞的FasL與目標細胞的Fas結合時，會觸發目標細胞內部的死亡信號，同樣激活半胱天冬酶家族，啟動細胞凋亡程序。這兩種途徑常常協同作用，確保目標細胞被徹底清除。這種精準而高效的清除能力，正是殺手T細胞被視為對抗內部威脅超級英雄的原因。

四、殺手T細胞在疾病治療中的應用

隨著免疫學的飛速發展，科學家們不再僅僅滿足於了解殺手T細胞的自然功能，更致力於將這支「超級英雄部隊」的力量應用於臨床治療，開創了革命性的治療方法，特別是在癌症和傳染病領域。

在癌症免疫療法方面，核心思想就是打破腫瘤微環境對免疫細胞的抑制，並增強殺手T細胞對癌細胞的識別與攻擊能力。例如，免疫檢查點抑制劑藥物（如PD-1/PD-L1抑制劑）的作用，就是解除癌細胞對T細胞的「剎車」信號，讓已經浸潤到腫瘤中的殺手T細胞重獲活力，繼續攻擊癌細胞。這已成為多種癌症（如黑色素瘤、肺癌）的標準治療方案之一。

其中，最具劃時代意義的應用是CAR-T細胞療法。這是一種「活體藥物」。原理是從患者體內分離出普通的T細胞，在實驗室中通過基因工程技術，為其裝上一個名為「嵌合抗原受體」的導航裝置。這個CAR就像一個定制的GPS，能直接識別癌細胞表面的特定蛋白（如CD19於B細胞淋巴瘤），而無需經過MHC分子呈現的複雜過程。經過體外擴增後，這些強化版的CAR-T細胞被輸回患者體內，它們便能大量增殖並精準獵殺帶有該標誌的癌細胞。根據香港醫院管理局轄下醫院引入CAR-T療法的臨床數據顯示，在治療復發或難治性B細胞淋巴瘤患者中，展現了令人鼓舞的完全緩解率。然而，這種強大的療法也伴隨潛在風險，最突出的是細胞因子釋放綜合徵和神經毒性，需要嚴密的臨床監護。

此外，在傳染病防治中，殺手T細胞對於控制慢性病毒感染（如愛滋病毒、B型肝炎病毒、巨細胞病毒）至關重要。有效的疫苗設計也旨在誘導產生強勁且持久的殺手T細胞反應，以清除被病毒感染的細胞，而不僅僅是產生抗體。這為開發新一代疫苗提供了重要方向。

五、影響殺手T細胞功能的因素

殺手T細胞的戰鬥力並非一成不變，其功能會受到多種內在和外在因素的影響。了解這些因素，有助於我們理解為何免疫力會下降，以及如何從根本上維護免疫系統的健康。

首先，年齡是一個不可忽視的因素，這個過程被稱為免疫衰老。隨著年齡增長，胸腺（T細胞發育和成熟的主要器官）會逐漸萎縮，導致新生、多樣性高的初始T細胞產出減少。同時，記憶T細胞庫雖然豐富，但長期存在的殺手T細胞可能出現功能耗竭，對新抗原的反應能力下降，並且更容易處於衰老狀態。這使得老年人對新發感染（如新冠病毒）的反應較弱，疫苗接種效果可能打折，也是癌症發病率隨年齡升高的重要原因之一。

其次，生活方式對免疫力有著深遠影響：

飲食：長期高糖、高脂飲食導致的肥胖，會引發慢性低度炎症，擾亂免疫細胞的正常功能。營養不良，特別是缺乏蛋白質、鋅、硒、維生素A、C、D、E等，會直接影響T細胞的增殖、活化和存活。
運動：適度規律的運動能促進免疫細胞在體內的循環和巡邏，改善整體免疫監視功能。然而，長期過度劇烈運動反而可能導致免疫功能的暫時性抑制。
睡眠：睡眠期間是免疫系統進行修復、記憶形成和細胞因子釋放的重要時段。長期睡眠剝奪會降低殺手T細胞的活性，並增加壓力激素皮質醇的水平，進一步抑制免疫。

再者，某些疾病狀態會直接損害殺手T細胞功能。例如，後天免疫缺乏症候群病毒專門攻擊輔助T細胞，導致整個細胞免疫（包括殺手T細胞功能）崩潰。自體免疫疾病中，雖然免疫系統過度活躍，但調控機制的紊亂也可能影響殺手T細胞的正常靶向性。此外，癌症本身會創造一個免疫抑制的微環境，通過多種機制使浸潤的殺手T細胞失能或耗竭。

六、如何提升殺手T細胞的活性？

基於對影響因素的理解，我們可以通過積極健康的生活方式，為體內的殺手T細胞部隊提供最佳的支持，增強其戰鬥力。這不僅是日常保健的關鍵，也是重要的預防癌症的方法，因為強大的免疫監視能及時清除初生的癌變細胞。

1. 健康飲食建議

飲食是構建免疫力的基石。應攝取豐富多樣、富含營養素的食物：

優質蛋白質：T細胞的生成需要胺基酸。魚、禽、蛋、奶、豆製品及瘦肉是良好來源。
抗氧化劑與維生素：多攝取色彩鮮豔的蔬菜水果（如莓果、柑橘、菠菜、胡蘿蔔、番茄）。維生素C、E、β-胡蘿蔔素等能保護免疫細胞免受氧化損傷。維生素D對免疫細胞的調節至關重要，可適度曬太陽或食用強化食品。
微量元素：鋅（存在於貝類、堅果、種子中）和硒（巴西堅果、海鮮）對T細胞的發育和功能不可或缺。
腸道健康：富含膳食纖維的食物（全穀物、蔬菜）和發酵食品（優格、泡菜）有助於維持健康的腸道菌群，而約70%的免疫細胞存在於腸道相關淋巴組織中。