114年:(醫檢)免疫病毒(2)

活化的肥大細胞和受損的上皮細胞會製造下列何種細胞激素,可直接作用在 Th2 cells 和type 2 innate lymphoid cells (ILC2)誘發第一型過敏反應?

AIL-2
BIL-12
CIL-33
DIFN-γ

詳細解析

本題觀念:

本題探討第一型(Type 2)過敏反應中「alarmin」細胞激素 IL-33 的角色。IL-33 屬於 IL-1 cytokine 家族,主要由受損的上皮細胞被動釋放,同時經活化的肥大細胞(mast cells)分泌的蛋白酶可使 IL-33 完全成熟,進而通過其受體 ST2(也稱 IL1RL1)直接激活 Th2 cells 及 type 2 innate lymphoid cells(ILC2)以誘發 IL-5、IL-13 等第2型細胞激素分泌,驅動嗜酸性與 IgE 相關的過敏發炎反應。

選項分析

  • 選項 A:IL-2
    IL-2 主要由活化的 CD4+ T cells、CD8+ T cells 及 dendritic cells 產生,功能為 T 細胞增殖與調節性 T 細胞(Treg)維持,並不屬於上皮細胞或肥大細胞的 alarmin,也不直接活化 ILC2 或 Th2 cells (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

  • 選項 B:IL-12
    IL-12 由巨噬細胞(macrophages)與 dendritic cells 分泌,主要誘導 Th0 向 Th1 分化、促進 IFN-γ 生成並激活 NK 細胞,屬於第1型免疫訊號,與第一型過敏(Type 2)無關 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

  • 選項 C:IL-33
    IL-33 是 IL-1 家族的 alarmin 細胞激素,儲存在上皮細胞與內皮細胞的細胞核中,細胞壞死或受損時被動釋放,同時經肥大細胞分泌的 chymase、tryptase 等蛋白酶切割後活性大增。IL-33 透過受體 ST2 在 ILC2 與 Th2 cells 上直接誘發 IL-5、IL-13 的分泌,驅動第2型過敏反應 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov);受損上皮細胞與活化肥大細胞均可製造或活化 IL-33 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

  • 選項 D:IFN-γ
    IFN-γ 為第1型免疫關鍵效應分子,由 Th1 cells、NK cells、CD8+ T cells 分泌,主要用於巨噬細胞活化與抗病毒,並非第2型過敏路徑的啟動因子 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

答案解析

IL-33 是損傷上皮細胞釋出的天然 alarmin,同時在肥大細胞活化後,由其分泌的蛋白酶將 IL-33 切割成熟,使其對 ILC2 與 Th2 cells 的活性增強約 30 倍。IL-33/ST2 訊號可直接誘發 ILC2 及 Th2 cells 分泌 IL-5、IL-13,造成嗜酸性白血球動員、黏液過度分泌和 IgE 類型轉換,典型於過敏性氣喘與異位性皮膚炎等第2型免疫病理。在所有選項中,唯有 IL-33 同時符合由活化肥大細胞與受損上皮細胞製造,並直接激活 Th2 及 ILC2 的特性,故本題答案為選項 C。

核心知識點

  • IL-33 屬 IL-1 cytokine 家族,為天然 alarmin
  • 儲存在上皮與內皮細胞細胞核,細胞壞死或刺激(過敏原 protease、機械損傷)時被動釋放 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
  • 肥大細胞分泌的 chymase、tryptase 可切割 IL-33,生成活性更強的央域成熟型 IL-33(amino acids ~95–270) (pnas.org)
  • 主要標的細胞為 ILC2(group-2 innate lymphoid cells)與 Th2 cells,經 ST2(IL1RL1)受體啟動後分泌 IL-5、IL-13,驅動嗜酸性、黏液分泌與 IgE 產生
  • 區別於 IL-2、IL-12、IFN-γ 等第1型或增殖性細胞激素

臨床重要性

IL-33/ST2 路徑是多種過敏性疾病(如重度氣喘、慢性鼻竇炎併鼻息肉、異位性皮膚炎)的關鍵病理機轉。新一代生物製劑如 itepekimab、tozorakimab(抗 IL-33)及 astegolimab(抗 ST2)已進入臨床實驗或獲通過,顯示抑制 IL-33 活性可減輕第2型過敏發炎,具潛在治療價值。