T細胞與天文學：看似遙遠，實則相連的科學探索

T細胞簡介：人體免疫系統的守護者

在人類免疫系統的複雜網絡中，扮演著不可或缺的角色。這些源自骨髓、在胸腺中成熟的淋巴細胞，猶如身體內的精密防衛軍團，時刻準備識別並消滅入侵的病原體。根據表面標記物和功能差異，T細胞主要可分為細胞毒性T細胞、輔助T細胞、調節T細胞和記憶T細胞等類型。細胞毒性T細胞能精準辨識並摧毀受感染的細胞或癌細胞；輔助T細胞則通過分泌細胞因子協調免疫反應；調節T細胞負責維持免疫耐受，防止過度反應；而記憶T細胞則在初次接觸病原體後長期存留，為未來可能的感染提供快速防護。

T細胞的活化過程堪稱自然界最精妙的分子對話之一。當抗原呈遞細胞將處理過的抗原片段與主要組織相容性複合體結合展示於細胞表面，T細胞受體便能特異性識別這些「抗原指紋」。這個過程需要共刺激信號的參與，確保免疫反應的精準調控。活化後的T細胞開始增殖分化，形成效應T細胞群，針對特定威脅展開攻擊。這種特異性免疫反應的建立，使人體能夠有效應對不斷變異的病原體，同時避免對自身組織造成傷害。

T細胞功能異常與多種疾病密切相關。在自體免疫疾病中，調節T細胞功能失調導致免疫系統攻擊自身組織；在愛滋病患者體內，HIV病毒特異性攻擊CD4+輔助T細胞，造成免疫系統崩潰；而在癌症患者中，腫瘤微環境往往抑制T細胞功能，使其無法有效清除癌細胞。近年來，CAR-T細胞療法的發展為癌症治療帶來革命性突破，通過基因工程技術改造患者自身的T細胞，使其能夠特異性識別並消滅腫瘤細胞。香港大學醫學院在這領域的研究處於領先地位，其臨床試驗數據顯示，在某些血癌類型中，CAR-T治療的完全緩解率可達80%以上。

T細胞研究的重要數據

• 成年人體內約有250億至1萬億個T細胞
• 記憶T細胞可在人體內存活數年至數十年
• CAR-T療法在B細胞淋巴瘤的五年存活率超過40%
• 香港大學醫學院T細胞研究團隊發表SCI論文超過200篇

天文學研究：探索宇宙的奧秘

天文學作為最古老的科學之一，始終引領著人類對宇宙的認知邊界。從古代觀星術到現代天體物理學，這門科學的研究範疇已擴展至宇宙的各個層面。當代天文學主要研究天體的位置、運動、物理特性、化學組成及演化規律，研究方法涵蓋電磁波觀測、粒子探測、重力波探測和數值模擬等多種技術手段。透過這些方法，天文學家得以窺探從鄰近行星到遙遠星系，從恆星誕生到宇宙演化的壯闊圖景。

過去一個世紀見證了天文學的飛速發展。哈伯發現宇宙膨脹，奠定了大爆炸理論的觀測基礎；彭齊亞斯和威爾遜意外發現宇宙微波背景輻射，為早期宇宙研究提供關鍵證據；近年來，重力波天文學的興起開啟了觀測宇宙的新窗口。這些突破性發現不僅重塑了我們對宇宙的認識，也催生了眾多技術創新。全球定位系統、數位相機感光元件、醫療成像技術等現代科技都源自天文學研究的副產品。

天文學對人類文明的影響遠超科學範疇。它激發了人類對自身在宇宙中位置的思考，促進了哲學、藝術和文化的發展。從哥白尼革命到現代宇宙學，每一次天文學的重大進展都深刻影響著人類的世界觀。同時，天文學研究也推動了國際合作，如國際空間站、事件視界望遠鏡等大型項目匯聚了全球頂尖科學家的智慧。在這方面，積極參與多項國際合作計劃，包括與夏威夷次毫米波陣列望遠鏡和阿塔卡瑪大型毫米波/次毫米波陣列的合作研究。

現代天文學的重要里程碑

• 2015年：首次直接探測到重力波
• 2019年：首次拍攝到黑洞影像
• 2021年：詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發射
• 2022年：中國天宮空間站全面建成

T細胞研究與天文學研究的潛在聯繫

表面看來，T細胞研究與天文學探索似乎分屬完全不同的科學領域，但深入探究後會發現，這兩門學科在科學思維層面存在驚人的共通性。無論是免疫學家追蹤T細胞的活化路徑，還是天文學家追溯星系的形成歷史，他們都在運用相似的邏輯工具：建立假設、設計實驗或觀測、分析數據、修正理論。這種對未知的探索精神和對真理的追求，是所有科學研究的核心動力。兩個領域的研究者都需要處理複雜系統中的不確定性，都需要發展精密的數學模型來描述觀察到的現象。

在技術方法層面，生物醫學與天文學的交叉應用日益增多。例如，原本為天文觀測開發的影像處理算法，現已應用於顯微鏡圖像分析，幫助研究人員更精確地追蹤T細胞在組織中的運動軌跡。反之，用於分析生物大分子結構的機器學習技術，也被用於識別天文觀測數據中的特殊天體。香港大學的研究團隊就曾將用於分析星系形態的分類算法，應用於識別不同類型的T細胞亞群，取得了令人鼓舞的成果。

生命起源問題是連接微觀生物學與宏觀宇宙學的橋樑。天文學家通過研究星際分子雲、彗星和小行星的化學成分，探討生命前體物質在宇宙中的分布與運輸機制；而免疫學家則通過研究T細胞受體的多樣性生成機制，理解生命系統如何演化出應對環境挑戰的複雜能力。這兩條研究路線最終都指向同一個根本問題：生命在宇宙中是否是普遍現象？如果是，外星生命可能以何種形式存在？這些跨學科的思考不僅拓展了科學的邊界，也促進了不同領域專家的對話與合作。

跨學科技術轉移實例

香港大學在T細胞研究和天文學研究方面的貢獻

香港大學醫學院在T細胞研究領域成就卓著，其免疫學研究中心匯聚了國際知名的專家學者。該團隊在CAR-T細胞治療的臨床轉化方面取得突破性進展，開發了針對本地常見癌症的新型CAR構造。特別是在鼻咽癌治療方面，港大研發的特定靶點CAR-T療法已完成初步臨床試驗，結果顯示客觀緩解率達到67%，為這種華南地區高發的癌症提供了新的治療選擇。此外，港大研究團隊還發現了調節T細胞在肝炎相關肝癌中的關鍵作用機制，為免疫治療組合策略提供了理論基礎。

香港大學天文系自成立以來，在天文學多個領域做出了重要貢獻。系內教授奎羅茲博士參與的團隊發現了系外行星GJ 581g，這顆位於適居帶內的類地行星被認為有可能存在液態水。在觀測設備方面，港大天文系參與運營香港首個光學天文觀測站——香港大學黃林顯徑望遠鏡，該設施為師生提供了寶貴的實踐平台。在理論研究方面，港大團隊在活動星系核、星系形成與演化、宇宙學等領域發表了多篇高影響力論文，其中關於超大質量黑洞與宿主星系共同演化的研究尤受國際關注。

香港大學的獨特優勢在於其促進跨學科合作的制度設計與文化氛圍。大學設立了多個跨學科研究平台，如數據科學研究院、生物醫學工程研究中心等，為不同領域專家的交流合作創造了條件。近年來，港大更推動了「科學與人文對話」系列活動，邀請免疫學家與天文學家共同探討科學發現的哲學意義。這種開放、協作的學術環境，使港大能夠在T細胞研究與天文學研究這兩個看似不相關的領域同時取得卓越成就，並發掘它們之間潛在的深層聯繫。

香港大學科研成就數據

• 醫學院免疫學研究：近五年獲研究資助超過1.2億港元
• 天文系：參與國際合作項目15項，包括SKA和TMT等大型計劃
• 跨學科研究：設立8個跨學院研究平台，促進不同領域合作
• 國際影響：港大學者在《自然》《科學》等頂級期刊年均有論文發表