114年:(醫檢)免疫病毒(2)

何種模式識別受體( pattern recognition receptor, PRR )可以偵測病毒的雙股 RNA(dsRNA)?

Atoll-like receptor 4 (TLR4)
Bnucleotide -binding oligomerization domain -containing protein 1 (NOD1)
CRIG-I–like receptor (RLR)
DC-type lectin receptor (CLR)

詳細解析

本題觀念:

本題考察先天免疫中模式識別受體(pattern recognition receptors, PRRs)各家族對不同病原相關分子模式(PAMP)的辨識特異性,其中重點是能偵測病毒雙股 RNA(dsRNA)的受體。

選項分析

  • 選項A TLR4
    TLR4 為細胞表面 Toll-like receptor 家族成員,主要辨識革蘭氏陰性菌的脂多醣(LPS),並不直接偵測 dsRNA,因此不合題意。
  • 選項B NOD1
    NOD1(nucleotide‐binding oligomerization domain‐containing protein 1)屬於 NOD-like receptor(NLR)家族,位於細胞質中,專責辨識細菌細胞壁成分(如 γ‐D‐glutamyl‐meso‐diaminopimelic acid),與病毒 dsRNA 偵測無關。
  • 選項C RIG-I–like receptor(RLR)
    RLRs 為一組位於細胞質的 RNA 受體,包含 RIG-I、MDA5、LGP2,能直接結合病毒來源的單股 RNA(ssRNA)及雙股 RNA(dsRNA)作為 PAMP,並透過 CARD domain 啟動 MAVS(也稱 IPS-1/VISA)路徑,引發 type I IFN 釋放及發炎反應,符合題意。(thermofisher.com)
  • 選項D C-type lectin receptor(CLR)
    CLR 為一類主要偵測碳水化合物結構(如真菌細胞壁的 β-glucan 或 mannan)的受體,不參與 dsRNA 偵測。

答案解析

RLR 家族的受體(特別是 RIG-I 與 MDA5)位於細胞質,專責偵測病毒 RNA,包括 ssRNA 及 dsRNA。結合 dsRNA 後,RIG-I/MDA5 會釋放其 N 端 CARD domain,藉由 MAVS 啟動 TBK1/IKKε 與 IRF3/7、NF-κB 路徑,最終誘發 type I interferon 及其他發炎細胞激素的表達,完成抗病毒先天免疫反應(journals.aai.org)。選項中唯有 RIG-I–like receptor 能偵測病毒 dsRNA,因此為正確答案。

核心知識點

  • PRR 家族與 PAMP
    • Toll-like receptors(TLRs):膜定位,TLR3 偵測 dsRNA;TLR4 偵測 LPS
    • NOD-like receptors(NLRs):細胞質,NOD1/NOD2 偵測細菌肽聚糖片段
    • RIG-I-like receptors(RLRs):細胞質,RIG-I 與 MDA5 偵測病毒 ssRNA、dsRNA
    • C-type lectin receptors(CLRs):膜定位,偵測碳水化合物結構
  • RLR 信號傳導
    • RNA 結合 → CARD domain 裸露 → 與 MAVS 結合 → TBK1/IKKε → IRF3/7, NF-κB → type I IFN、發炎因子
  • 病毒 dsRNA 偵測在先天免疫中的角色,以及與 IFN 誘導的抗病毒機制

臨床重要性

掌握不同 PRR 與其 PAMP 的對應關係,有助於設計抗病毒藥物(如 RLR 激動劑)及疫苗佐劑,以強化先天免疫對抗病毒感染。