生技醫療應用

免疫訓練新思維:3大機制揭示表觀噪音如何推動細胞新定位轉化

2025年Nature論文指出,胸腺髓質上皮細胞(medullary thymic epithelial cells,mTECs)可透過表觀遺傳噪音(epigenetic noise)隨機開啟組織特異性基因,以多元抗原表現訓練T細胞中樞耐受。研究團隊運用單細胞RNA定序(scRNA-seq)及染色質可及性分析(ATAC-seq),發現AIRE(autoimmune regulator)並非唯一驅動因子,而是透過組織基因群組之隨機活化,產生可借鏡各部位分子標誌的“噪音表現”譜系。此觀察挑戰過去對AIRE單一主導模型的認知,並為中央耐受(central tolerance)機制提供新視角。對於正在開發自身免疫疾病與移植免疫調節產品的生技廠商而言,如何轉譯這種隨機抗原呈現策略,將成為下一步關鍵。

表觀噪音如何成為免疫工程新資源?機制上,研究指出mTECs的表觀基因開關並非全部依賴AIRE蛋白質誘導,而是在特定染色質區域維持低頻隨機開啟狀態。此模式符合生物系統中Lorenz隨機模型(stochastic switching)的框架,可透過CRISPR干擾(CRISPR interference)或表觀遺傳編輯(epigenome editing)精準調控。專利佈局方面,美國FDA已受理至少三項針對T細胞耐受誘導之基因療法IND(investigational new drug)申請,涉及DNMT抑制劑與去甲基化工具載體。EvaluatePharma預估,2025至2030年間,針對免疫耐受治療的全球市場將以15%年複合成長率(CAGR)擴張,金額可達80億美元。台灣相關法規方面,TFDA在2024年修訂《人體試驗管理辦法》已引入表觀基因編輯臨床試驗管理新規範,為國內廠商展開臨床I期研究奠定法遵基礎。

對於台灣生技產業而言,此研究揭示的噪音驅動耐受新策略,既是機會也是挑戰。機會在於國內擁有成熟的CDMO(contract development and manufacturing organization)與基因治療載體製造基礎,可迅速整合epigenome editing平臺,與國際合作開展佐證性實驗。挑戰則在於跨領域人才短缺,表觀遺傳、生物資訊與臨床免疫學的協同研發尚未形成生態圈。此外,需密切關注歐盟EMA在細胞與基因治療類別(ATMP)之最新法規動態,以避免技術轉譯與市場准入出現落差。供應鏈部分,合適的特異性表觀編輯酶與化學修飾劑仍以少數國際廠商壟斷,台廠若無法自主開發核心試劑,恐難以降低成本並掌握技術核心。面對全球藥企加速投入中央耐受領域,台灣若要在下一輪免疫調控創新浪潮中不被邊緣化,需要在哪些環節補強自身競爭力?

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