T細胞是淋巴細胞的一種，源自於人類骨髓內的造血幹細胞（Hematopoietic stem cells, 簡稱 HSC）。造血幹細胞須分化成淋巴前驅細胞（Common lymphoid precursor），才能進一步分化出NK細胞、T細胞及B細胞，其中的T細胞還需要經過人體胸腺培養訓練後，才能成為一個成熟的T細胞。而T細胞還可再細分成毒殺型T細胞（Cytotoxic T cell）、輔助型T細胞（Helper T cell）、調節型T細胞（Regulatory T cell）以及記憶型T細胞（Memory T cell），這些T細胞皆在免疫反應中扮演著重要的角色。

毒殺型T細胞又稱作毒殺型T淋巴細胞（Cytotoxic T lymphocyte，簡稱CTL），表面分子特徵為CD3+/CD8+，其功能就像一個「殺手」，透過毒殺型T細胞表面抗原接受器（TCR）辨識主要組織相容性複合體第一型（MHC class I）內的抗原，可找出外來病原或癌細胞，分泌穿孔素（Perforin），使目標細胞膜破洞並形成一管道，再注入一種蛋白酶（Granzyme），使目標細胞內部發生溶解，或者藉由Fas-FasL死亡訊號機制造成細胞凋亡（Apoptosis）。輔助型T細胞其表面分子特徵為CD3+/CD4+，其細胞表面也有抗原接受器（TCR），不過主要是辨識抗原呈現細胞的主要組織相容性複合體第二型（MHC class II）的抗原片段，一旦輔助型T細胞受到抗原刺激，就會大量增生和分化成作用型Th細胞（Effector Th cell）和記憶型Th細胞（Memory Th cell），因此當患者再度感染相同病原或癌細胞時，此時記憶型Th細胞將會快速啟動全面性免疫反應，針對疾病快速進行攻擊清除的動作。

然而因T細胞具有辨識外來病原及癌細胞的能力，其攻擊方式具有專一性之外，1個T細胞更可達到殺千個癌細胞的能力。藉由抽取血液的方式，後續再將T細胞分離出來，加入特定的細胞激素及癌細胞抗原，促使T細胞大量增生和活化，此時T細胞具有專一性攻擊這些癌細胞的能力。經由一般點滴方式，就能將這群優質的免疫細胞軍隊注射回人體，發揮毒殺癌細胞的作用來抑制腫瘤的增大或癌細胞擴散，甚至使其縮小或消失。

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