冻结细胞的青春 中研院发现「果冻细胞」助病毒检测、免疫治疗
▲中研院指出，人体免疫系统无法直接辨识外来抗原，必须依靠体内的抗原呈现细胞如巨噬细胞、树突状细胞、B细胞等将抗原的一部分附着在细胞表面，供T细胞辨识抗原，进行专一性免疫反应。（图／中研院提供）
中央研究院生物医学科学研究所胡哲铭助研究员与研究团队研究发现，在细胞中注入状似果冻的水凝胶（PEG）后变成「果冻细胞」，可以在细胞死亡时保存细胞膜上蛋白质、糖类等生物活性，有助于干细胞研究、免疫治疗以及病毒检测技术研发。
研究团队指出，细胞膜的界面复杂且脆弱，当细胞死亡后，细胞骨架网络的分解会破坏细胞质与细胞膜中的支撑，进而导致膜破裂和崩解，过往许多研究若要保留细胞物质活性得经过繁琐的步骤，而且也不尽然能完整保存。胡哲铭表示，此研究突破了细胞骨架网络会被分解与破坏的先天限制。
胡哲铭研究团队开发出一种新技术，透过水凝胶化细胞来保持细胞膜的流动性与细胞膜介面活性，借此保存细胞膜的生物特性长达30天以上，活性不减且具高度稳定性。胡哲铭表示，因水凝胶细胞质地类似果冻，也可称为「果冻细胞」，不仅能保持细胞膜脂类的排列顺序和细胞膜蛋白质移动性，也能维持细胞表面受体与病毒抗原之交互作用。
▲研究团队发现，「果冻细胞」可以在细胞死亡时保存细胞膜上蛋白质、糖类等生物活性，有助于干细胞研究、免疫治疗。（图／中研院提供）
实验以抗原呈现细胞（antigen-presenting cells, APC） 为研究标的，研究团队将水凝胶注入抗原呈现细胞，再与T淋巴细胞结合。实验结果显示，成为果冻细胞的抗原呈现细胞，能有效促进T淋巴细胞的增生，有助免疫治疗和病毒检测的研发。
研究团队指出，果冻细胞的生产过程相对简易，团队先将活细胞冷冻并解冻，使细胞表面暂时产生细小穿孔，之后将活细胞浸泡于水凝胶制剂中，让片段水胶可以渗入细胞，接着照射UV灯，进行光活化之化学反应，使其片段合成水凝胶聚合物，取代自然的细胞骨架网络，维持原本细胞外型。
▲胡哲铭助研究员（右）与论文第一作者林荣辰（左）。（图／中研院提供）
胡哲铭表示，细胞内注入水凝胶是突破性的新技术，通用于生物膜研究和生物医学上构建人工细胞的细胞固定方法，将来可望应用于各种细胞膜所产生之交互作用引发的生物功能调控。
此研究由「中研院前瞻计划」支持，共同第一作者为胡哲铭实验室成员林荣辰、简祯莹、林志隆，通讯作者为胡哲铭。研究团队成员包括姚秉瑜、陈婉宜、刘玉涵、陈睿怡、陈薇雅，与台大兽医学系副教授陈慧文及台大兽医系学生方紫珣、李诺诺。研究成果于3月5日刊登于《自然通讯》（Nature Communications）期刊上，并已申请多国专利。