抗胸腺細胞球蛋白是再生障礙性貧血患者免疫抑制治療的常用藥物之一，屬於多克隆抗體，為馬、豬或兔免疫血清，具有殺傷T細胞的作用，常用于重症再生障礙性貧血患者的治療。
ATG通過補體介導的細胞毒作用、抗體依賴細胞介導的細胞毒作用殺傷免疫T細胞，並誘導T細胞凋亡，阻斷信號傳導，使T細胞失去反應，抑制其吞噬作用。
ATG治療再生障礙性貧血的療程為五天，每個療程前需要進行過敏試驗，即應用1毫克ATG加入100毫升鹽水中在一小時內緩慢滴入。不產生過敏反應的患者可通過中心靜脈導管緩慢滴入ATG，每日藥量應持續滴注12-18小時。因ATG為異種蛋白，為避免大量滴注時發生過敏反應，應每天在用藥前加用氫化可的松靜脈注射，預防過敏反應。從療程第五天開始加用口服強的松片，在五天內逐漸減量直至停用。
ATG治療再生障礙性貧血的有效率為50%，起效時間為120天，部分患者經過第二療程治療後才開始出現療效，如果患者經過兩個規範療程的ATG治療仍無反應，不應再進行下一療程。