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115年:醫學二(1)

呼吸道剛被病毒感染時，最不可能產生下列何種分子？

Atype I interferon
Btype II interferon
CCCL2
DIL-18

詳細解析

本題觀念：

本題考查的是呼吸道病毒感染早期的先天免疫反應（Innate Immunity）與細胞激素（Cytokine）的來源與時序。

當病毒剛感染呼吸道（Infection onset / Immediate early phase）時，主要的反應者是**呼吸道上皮細胞（Respiratory Epithelial Cells）與駐紮在組織中的巨噬細胞（Resident Macrophages）**或樹突細胞（DCs）。這些細胞會透過模式識別受體（PRRs，如 TLRs, RIG-I）偵測病毒，並迅速釋放特定的細胞激素來抑制病毒複製並招募免疫細胞。

選項分析

  • A. Type I interferon (第一型干擾素, IFN-α/β)：極可能產生。

    • 機制：這是病毒感染時，受感染的上皮細胞及漿細胞樣樹突細胞（pDCs）最快產生的細胞激素之一。
    • 功能：它們會結合到細胞表面的 IFNAR，誘導 "Antiviral state"（抗病毒狀態），抑制病毒的複製與轉譯。這是宿主對抗病毒感染的第一道防線。

  • B. Type II interferon (第二型干擾素, IFN-γ)：最不可能產生（正確答案）。

    • 機制：IFN-γ 是一個主要由活化的淋巴球（Activated Lymphocytes）產生的細胞激素，主要來源是 自然殺手細胞（NK cells） 與 T細胞（Th1, CD8+ T cells）。
    • 時序與來源：呼吸道上皮細胞本身不產生 IFN-γ。在感染剛發生（"剛被感染"）的極早期，淋巴球尚未被大量招募或活化。通常需要先由受感染細胞釋放 IL-12、IL-18 等細胞激素後，刺激 NK 細胞或 T 細胞，才會產生 IFN-γ。因此，它在感染瞬間或極早期的組織中濃度極低或不存在。

  • C. CCL2 (MCP-1)：可能產生。

    • 機制：CCL2 是一種趨化因子（Chemokine），由受感染的上皮細胞和駐紮的巨噬細胞迅速產生。
    • 功能：其主要功能是**招募單核球（Monocytes）**和其他免疫細胞從血液進入感染部位。這是啟動發炎反應與細胞招募的早期信號。

  • D. IL-18：可能產生。

    • 機制：IL-18 屬於 IL-1 家族，通常以非活性的前驅物（pro-IL-18）形式儲存在上皮細胞和巨噬細胞中。
    • 時序：當病毒感染觸發細胞內的**發炎體（Inflammasome）**活化時，Caspase-1 會迅速切割 pro-IL-18 使其成為活化態並釋出。這是一個非常快速的先天免疫反應，IL-18 隨後會促進 IFN-γ 的產生（由 NK/T 細胞產生，發生在稍晚）。

答案解析

題目強調「呼吸道剛被病毒感染時」（Immediate early phase），此時主要的反應來自於受感染的組織細胞（上皮細胞）。

  1. 上皮細胞會製造：Type I IFNs (A)、Type III IFNs、Chemokines (如 CCL2, C)、以及經由發炎體釋放的 IL-1/IL-18 (D)。
  2. 上皮細胞不會製造：Type II IFN (IFN-γ)。IFN-γ 必須等待免疫系統的淋巴球（NK 或 T cells）介入後才會產生。

因此，B. Type II interferon 是最不可能在感染剛發生時由呼吸道組織產生的分子。

核心知識點

  1. Type I IFN (IFN-α/β)：由所有有核細胞（特別是病毒感染細胞、pDC）產生，負責抗病毒（Antiviral state）。
  2. Type II IFN (IFN-γ)：由免疫細胞（NK, T cells）產生，負責免疫調節（活化巨噬細胞、Th1 response）。上皮細胞不產生。
  3. 時序概念：Type I IFN 是感染後的「立即」反應；Type II IFN 是免疫細胞活化後的「後續」反應。
  4. IL-18：與 IL-1β 同為發炎體（Inflammasome）產物，由上皮細胞/巨噬細胞早期釋放，功能是驅動 Th1/NK 反應（即 IL-18 是 IFN-γ 的上游誘導物）。

參考資料

  1. Frontiers in Immunology: The Dual Nature of Type I and Type II Interferons. "Type I IFNs are produced rather early on during an infection... Type II IFN (IFN-γ) is produced predominantly by natural killer cells and T cells." 連結
  2. MDPI: Interferons—Implications in the Immune Response to Respiratory Viruses. "Most cell types are capable of secreting IFNβ... IFNγ is produced by Adaptive and innate immune cells (NK, T cells)." 連結
  3. Janeway's Immunobiology: Innate Immunity regarding Interferons and Cytokines.
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