革蘭氏陽性細菌細胞壁的 peptidoglycan 最主要是經由下列何種受體被辨識？

本題觀念：

本題考查免疫系統中模式識別受體 (Pattern Recognition Receptors, PRRs) 與微生物的病原相關分子模式 (Pathogen-Associated Molecular Patterns, PAMPs) 之間的對應關係。這是免疫學與微生物學中最基礎且核心的配對觀念，醫師國考常考題型。

選項分析

• A. Toll-like receptor 2 (TLR2)：正確。

  • TLR2 主要辨識革蘭氏陽性菌 (Gram-positive bacteria) 的細胞壁成分。
  • 其配體 (Ligand) 包括：肽聚醣 (Peptidoglycan)、脂磷壁酸 (Lipoteichoic acid, LTA) 以及細菌的脂蛋白 (Lipoproteins)。
  • TLR2 通常與 TLR1 或 TLR6 形成異二聚體 (Heterodimer) 來進行辨識。
  • 補充註記：雖然較新的研究指出細胞內的 NOD2 才是辨識肽聚醣分解產物 (Muramyl dipeptide, MDP) 的專一受體，但在傳統教科書與國考觀念中，TLR2 仍被視為偵測革蘭氏陽性菌細胞壁結構（包含 peptidoglycan 與 LTA）的主要細胞表面受體。

• B. Toll-like receptor 4 (TLR4)：錯誤。

  • TLR4 是辨識革蘭氏陰性菌 (Gram-negative bacteria) 外膜主要成分脂多醣 (Lipopolysaccharide, LPS/Endotoxin) 的受體。它是引發敗血性休克 (Septic shock) 最關鍵的受體。

• C. Toll-like receptor 8 (TLR8)：錯誤。

  • TLR8 (與 TLR7) 位於細胞內的內體 (Endosome) 中，主要辨識單股 RNA (ssRNA)，常見於病毒感染（如流感病毒、HIV）。

• D. Toll-like receptor 9 (TLR9)：錯誤。

  • TLR9 亦位於細胞內，主要辨識未甲基化的 CpG DNA (Unmethylated CpG DNA)，這也是細菌和某些病毒基因組的特徵。

答案解析

革蘭氏陽性菌細胞壁最顯著的特徵是厚實的肽聚醣 (Peptidoglycan) 層與脂磷壁酸 (Lipoteichoic acid)。免疫系統中負責偵測這類結構的主要 Toll-like receptor 是 TLR2。因此選項 (A) 是最佳答案。

核心知識點

考生應熟記以下 TLR 與其對應的 Ligand (PAMPs)：

1. 細胞表面受體 (辨識細菌/黴菌/寄生蟲外觀結構)：

   • TLR2：Peptidoglycan (肽聚醣)、Lipoteichoic acid (脂磷壁酸) → Gram(+) bacteria。
   • TLR4：Lipopolysaccharide (LPS, 脂多醣) → Gram(-) bacteria。
   • TLR5：Flagellin (鞭毛蛋白)。

2. 細胞內受體 (Endosome 內，辨識核酸)：

   • TLR3：dsRNA (雙股 RNA，如 Reovirus)。
   • TLR7 / TLR8：ssRNA (單股 RNA，如 Influenza, HIV)。
   • TLR9：CpG DNA (細菌或病毒 DNA)。

3. 其他重要受體：

   • NOD2 (細胞質內)：辨識 Peptidoglycan 的片段 (Muramyl dipeptide)。

參考資料

1. Staphylococcus aureus Peptidoglycan Is a Toll-Like Receptor 2 Activator: a Reevaluation - Infection and Immunity
2. Toll-Like Receptors - National Institutes of Health (NIH)
3. Recognition of bacterial cell wall components by the innate immune system - PubMed