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115年:物治基礎(1)

下列關於免疫球蛋白 M（IgM）的敘述，何者錯誤？

A可藉由穿透胎盤，從母體提供胎兒免疫力
B體液免疫的早期階段是由IgM來清除病原
C在所有抗體裡分子量最大
D由B細胞產生

詳細解析

本題觀念：

本題考查的是免疫球蛋白（Immunoglobulins, Ig）的基本特性，特別是 IgM 的結構、功能以及與 IgG 的區別。重點觀念在於了解不同抗體（IgG, IgM, IgA, IgE, IgD）在分子量、通過胎盤的能力以及在免疫反應中的角色。

選項分析

  • A：可藉由穿透胎盤，從母體提供胎兒免疫力 (錯誤)

    • 分析：這是本題的正確答案（即錯誤的敘述）。在人類的五種免疫球蛋白中，只有 IgG 能夠通過胎盤屏障。這是因為胎盤的合體滋養層細胞（syncytiotrophoblasts）上具有特殊的 新生兒 Fc 受體（neonatal Fc receptor, FcRn），能專一性地結合 IgG 並將其主動運輸至胎兒血液中。
    • 理由：IgM 的分子量極大（五聚體結構），且缺乏結合 FcRn 的能力，因此無法通過胎盤。如果新生兒血液中偵測到 IgM，代表胎兒在子宮內受到了感染（因為無法從母體獲得，必須是胎兒自己產生的），這在臨床上是診斷先天性感染（如 TORCH 綜合徵）的重要指標。

  • B：體液免疫的早期階段是由 IgM 來清除病原 (正確)

    • 分析：IgM 是免疫系統在接觸抗原後最早產生的抗體，屬於初級免疫反應（Primary Immune Response）的主力。
    • 理由：當 B 細胞初次受到抗原刺激分化為漿細胞時，首先分泌的就是 IgM。雖然它的親和力（Affinity）較低，但由於它是五聚體（Pentamer），具有 10 個抗原結合位，因此整體的結合力（Avidity）很強，能有效凝集病原體並活化補體系統（Complement system）的古典路徑，快速清除病原。

  • C：在所有抗體裡分子量最大 (正確)

    • 分析：IgM 被稱為巨球蛋白（Macroglobulin）。
    • 理由：IgM 在血清中主要以**五聚體（Pentamer）**的形式存在，由五個單體單元透過 J 鏈（J chain）連接而成，分子量約為 900-970 kDa。相比之下，IgG 僅為單體（~150 kDa），IgA 在分泌液中為二聚體（~385 kDa）。因此，IgM 確實是分子量最大的免疫球蛋白。

  • D：由 B 細胞產生 (正確)

    • 分析：所有的抗體（免疫球蛋白）皆由 B 細胞（B lymphocytes）分化而來的**漿細胞（Plasma cells）**所產生。
    • 理由：IgM 是 B 細胞發育過程中最早表現於細胞膜上的抗原受體（BCR, B-cell Receptor，形式為單體 IgM），也是 B 細胞活化後最早分泌的抗體。

答案解析

本題要求選出錯誤的敘述。 選項 A 敘述 IgM 可穿透胎盤是錯誤的。唯一能通過胎盤的是 IgG，它提供了新生兒出生後前幾個月的被動免疫力。IgM 因分子量過大且無特定載體，無法通過胎盤。因此，正確答案為 A。

核心知識點

考生應對比記憶以下免疫球蛋白的關鍵特性：

  1. IgG：
    • 血清中含量最高。
    • 唯一能通過胎盤（提供新生兒被動免疫）。
    • 參與次級免疫反應（Secondary immune response），半衰期最長。
    • 可進行調理作用（Opsonization）。
  2. IgM：
    • 分子量最大（五聚體）。
    • 最早產生（初級免疫反應指標）。
    • 補體活化能力最強。
    • 無法通過胎盤（新生兒測得 IgM = 子宮內感染）。
  3. IgA：
    • 主要存在於分泌液中（黏膜免疫），如乳汁（初乳）、唾液、淚液。
    • 結構多為二聚體（Dimer）。
  4. IgE：
    • 與過敏反應（第一型過敏）及對抗寄生蟲感染有關。
    • 結合在肥大細胞（Mast cells）和嗜鹼性球（Basophils）上。

臨床重要性

  • 先天性感染篩檢：若新生兒臍帶血中驗出特異性 IgM 抗體（如抗德國麻疹 IgM），表示胎兒在母體內已被感染（因為母體的 IgM 過不來），這是臨床診斷 TORCH 感染（Toxoplasmosis, Others, Rubella, CMV, HSV）的黃金標準之一。

參考資料

  1. Cleveland Clinic. (2025). Immunoglobulin M (IgM): Function, Tests & Disorders. Retrieved from clevelandclinic.org
  2. StatPearls. (2022). Biochemistry, Immunoglobulin M. NCBI Bookshelf.
  3. Immunostudies. (2023). Which immunoglobulin crosses the placenta? Retrieved from immunostudies.com
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