位於人類的小腸上皮，存在一種被稱作微皺褶細胞（microfold cell，又稱 M 細胞）的細胞類型，長久以來它們的身分一直有點神祕。它們通常出現在派亞氏淋巴叢（Peyer’s patches）表面的濾泡相關上皮中。在過去，微皺褶細胞的功能普遍被認為只是在腸腔與免疫系統之間扮演「運輸者」，把腸腔表面的抗原運輸給組織下方的免疫細胞。然而在 2025 年底的一項研究對微皺褶細胞的功能有了更進一步的見解。
微皺褶細胞（M 細胞）的位置。上方為小腸腔，下方為腸組織。DC 為樹突細胞（圖片來源：Kim SH and Jang YS .(2017).，採用 CC BY-NC 4.0 授權）
為了解開微皺褶細胞的身份，研究團隊使用了人類腸道幹細胞（LGR5⁺ intestinal stem cell）進行培養。幹細胞隨後生長出小型三維隱窩（crypt）與絨毛樣結構的人類腸道類器官（human intestinal organoid），之後在培養基中加入蛋白質 RANKL、TNF 與視黃酸（retinoic acid）等誘導分化因子，使類器官上的部分細胞開始分化出 GP2⁺ 的微皺褶細胞。透過單細胞 RNA 定序，從中清楚辨識出人類腸道類器官包含的細胞種類，多種腸上皮細胞、處於過渡狀態的微皺褶細胞之前驅細胞，以及成熟的微皺褶細胞。藉這種簡單的小型類器官，讓研究者得以清楚解析微皺褶細胞分化軌跡的基因特徵。
人為誘導分化出微皺褶細胞（圖片來源：Wang D et al. (2025).，採用 CC BY-NC-ND 4.0 授權）
微皺褶細胞的分化過程與移動（圖片來源：Wang D et al. (2025).，採用 CC BY-NC-ND 4.0 授權）
成熟微皺褶細胞的基因表達種類與免疫細胞中的樹突細胞（dendritic cell，DC）之間出現大量重疊。多種典型的樹突細胞標記基因，例如 CD83、LAMP3、IL7R、FSCN1，在微皺褶細胞成熟過程中逐步升高。此外，SPIB 與 RUNX2 這兩個與樹突細胞發育相關的轉錄因子，也被證實是人類微皺褶細胞必需的調控因子。這些特徵共同指出一個新的概念，微皺褶細胞雖然源自腸道幹細胞而非造血幹細胞（hematopoietic stem cell），卻在基因調控網路上向免疫細胞靠攏，而且發現擁有樹突細胞般的行為模式。
其中的證據就是微皺褶細胞有表達 MHC-II 的能力，這是在大多情況下作為抗原呈現（antigen presentation）的免疫細胞才會表達的蛋白質複合體。在缺乏任何發炎刺激的情況，人類微皺褶細胞就會自然表達 MHC-II 以及伴隨的抗原處理因子 CD74，並出現於基底外側的細胞膜。一般的腸上皮細胞要在受到 IFNγ 的刺激後才會啟動 MHC-II 表達，但量遠低於免疫細胞與微皺褶細胞。結合電子顯微鏡觀察，微皺褶細胞內可見多型態的 MHC-II 載運體，包括多囊泡與層狀結構，與真正的樹突細胞極為相似，也可看出微皺褶細胞具備完整的抗原處理與運輸功能。
既然擁有 MHC-II，也就代表能做抗原呈現，研究者將存在微皺褶細胞的類器官與 T 細胞共同培養（在這使用的是 Jurkat 細胞株），並加入有免疫活性的 α2-麥膠蛋白 33 鏈胜肽（33-mer peptide from α2-gliadin），此胜肽專門對於 MHC-II 的 HLA-DQ2.5 作用。確實發現只有能表達 HLA-DQ2.5 的微皺褶細胞能讓這段胜肽被有效帶上並呈現給 T 細胞，引發 T 細胞活化。這些證據說明微皺褶細胞能作為抗原呈現細胞，而非僅僅是運輸抗原的橋梁。這個抗原呈現的能力可能就是造成麩質飲食產生乳糜瀉（coeliac disease）的主要原因。
樹突細胞對 T 細胞進行抗原呈現的示意圖（圖片來源：Velazquez-Soto H et al. (2022).，採用 CC BY-NC 4.0 授權）
不過研究也揭露人類與小鼠的微皺褶細胞特性差異很大，小鼠的微皺褶細胞無法表達 MHC-II 與進行抗原呈現的能力，這或許是為什麼過去小鼠模型沒辦法察覺微皺褶細胞在抗原呈現上的作用。
這項研究揭開了微皺褶細胞的本質，能提供腸道免疫學與相關疾病的治療策略帶來新的思考方向。
作者：水也佑
參考文獻：
1. Wang D et al. (2025). Human gut M cells resemble dendritic cells and present gluten antigen. Nature.
2. Kim SH and Jang YS .(2017). The development of mucosal vaccines for both mucosal and systemic immune induction and the roles played by adjuvants. Clin Exp Vaccine Res.
3. Velazquez-Soto H et al. (2022). Historical evolution, overview, and therapeutic manipulation of co-stimulatory molecules. World J Immunol.
