什麼是免疫細胞
About Immunocyte

免疫細胞(即白血球)可泛指所有參與免疫反應的細胞,也特指能夠識別病原體抗原(如細菌、病毒)的細胞。若以功能區分,主要包括非抗原專一性的自然殺手細胞、巨噬細胞、中性顆粒細胞、肥大細胞與樹突細胞,及具抗原專一性的B細胞與T細胞等。
人體對外防護屏障可概略分為三層:
第一層
皮膚與黏膜
(為人體最大防護屏障,可視為守門員防禦)
(1)
完好的皮膚是有害病原體及外來物難以穿越的屏障。
(2)
黏膜位在呼吸、消化、泌尿、生殖道等處內襯,可以阻擋有害微生物的入侵。例如健康人體的上呼吸道,具有獨特的特化細胞可分泌黏液排出入侵的微生物,也可靠纖毛擺動把微生物或灰塵等物質推送出去。
第二層
非特異性免疫
(又稱先天性/自然免疫,可視為巡邏隊防禦)
(1)
非特異性免疫的白血球包括自然殺手細胞、巨噬細胞、中性顆粒細胞、肥大細胞與樹突細胞等,主要功能可直接識別和消滅可能導致感染的病原體且不需要經過告知與訓練。
(2)
雖然非特異性免疫的白血球可以有效地撲滅可能導致感染的病原體,但是仍有部分病原體已成功地演化出了逃避非特異性免疫反應的機制,故此時就需要第三層防護屏障來抵擋。
第三層
特異性免疫
(又稱後天性/獲得免疫,可視為精銳軍防禦)
(1)
第三道屏障是人體在出生以後逐漸建立起來的後天防護功能,其特點是出生後才發生的,通常會針對某特定的病原體或外來物發動免疫攻擊反應。
(2)
特異性免疫的白血球是指B細胞與T細胞等,但彼此扮演的角色大不相同。 B細胞就像兵工廠,專門負責製造武器(即製造抗體);T細胞則像軍隊,一發現有外敵入侵,就會負責群起攻擊。

人體對外三層防護屏障示意圖
當身體有外敵入侵,如細菌和病毒,免疫細胞就會扮演細胞王國的警察,快速反應,並做清除。若細胞王國中出現叛變者,如正常細胞突變為癌細胞時,免疫細胞就會成為調查局特工,將其識別並清除。當外敵入侵過多,或王國內叛變者太多,免疫細胞已無力清除時,那我們的身體就可能會開始生病。
另外,免疫細胞一般在20歲時的數量及活力可達到巔峰,但隨著年紀漸長,體內免疫細胞的數量及活力會逐漸減弱,通常到40歲的免疫細胞的活性將會減少到一半之多。

免疫細胞療法可依是否經過細胞基因改造而大致區分成兩大類技術:
第一類: 未經細胞基因改造的免疫細胞療法,如自然殺手細胞療法與細胞因子誘導的殺手細胞療法。
(1) 自然殺手細胞(Natural Killer Cell;NK Cell)療法:
自人體周邊血液分離出自然殺手細胞後,於體外培養與提高自然殺手細胞的活性,經增殖、擴充數量後,再回輸於體內以攻擊癌細胞。

1、自人體周邊血液分離出自然殺手細胞
2、培養提高殺手細胞活性培充擴增萃取出之細胞
3、將高純度高活化之殺手細胞回輸體內攻擊癌細胞
自然殺手細胞療法示意圖
(2) 細胞因子誘導的殺手細胞(Cytokine-Induced killer cell;CIK Cell)療法:

細胞因子誘導的自然殺手細胞療法示意圖
細胞因子誘導的殺手細胞(CIK)是一種特殊的T細胞群,是從患者的周邊血液單核細胞(Peripheral Blood Mononuclear Cell;PBMC)中提取免疫細胞,經體外活化後再回輸給原本患者。最主要是在體外活化細胞的時候用了一些特別的細胞因子(cytokine),如「白血球介素2(interleukin-2;IL-2)」細胞因子等,使其增殖能力變強,且對於癌症細胞的識別與毒殺能力也變強,就如同飛彈般,能精確攻擊癌症細胞,但不會傷及正常的細胞,對於手術後或放化療後患者的效果顯著。
第二類: 經細胞基因改造的免疫細胞治療,如嵌合抗原受體T細胞免疫療法。





1、儲存免疫細胞
2、純化出T細胞
3、將帶有CAR的基因轉殖入T細胞中



4、把成功表現CAR的T細胞稱為CAR-T大幅擴增
5、將CAR-T細胞回輸至病人體內,讓擴增後的自體T細胞對抗癌細胞

1、儲存免疫細胞

2、純化出T細胞

3、將帶有CAR的基因轉殖入T細胞中

4、把成功表現CAR的T細胞稱為CAR-T大幅擴增

5、將CAR-T細胞回輸至病人體內,讓擴增後的自體T細胞對抗癌細胞
嵌合抗原受體T細胞免疫療法示意圖
嵌合抗原受體T細胞(Chimeric Antigen Receptor T-Cell;CAR-T Cell)免疫療法是將細胞做基因改造的免疫細胞治療,也就是在T細胞上,以基因轉殖(transduction)的方式是裝上一個稱為CAR的導航結構,如此一來,經過改造的T細胞就會像巡弋導彈一樣,精準定位癌細胞位置,以將癌細胞直接命中殺死。於2017年8月30日美國食品藥物管理局(FDA)核准了世界上第一個CAR-T細胞免疫療法於小兒或年輕的B細胞急性淋巴性白血病,這個消息撼動了整個醫藥學界,也為未來的癌症治療再展開了另一個新的契機。