115年:醫學二(2)

有關先天性免疫(innate immunity)反應,下列敘述何者最不適當?

A先天性免疫反應可利用吞噬細胞及補體來攻擊病原菌
B辨識病原菌的先天性免疫受體分子的基因不會重組
C先天性免疫反應在感染處常可因產生細胞激素引起發炎反應
D先天性免疫反應具有抗原特異性的免疫記憶

詳細解析

本題觀念

本題考的是先天性免疫(innate immunity)與後天性(適應性)免疫(adaptive immunity)最核心的幾個區別,包括吞噬細胞與補體的角色、辨識受體的基因是否需要重組、發炎反應的機轉,以及最關鍵的——先天性免疫是否具有「抗原特異性的免疫記憶」。題目問的是「最不適當」的敘述,也就是要找出哪一個選項描述的其實是後天性免疫的特徵,而不是先天性免疫的特徵。

選項分析

  • A:✅敘述正確。先天性免疫系統主要靠吞噬細胞(phagocytes,例如嗜中性球、巨噬細胞)與補體系統(complement system)來攻擊病原菌;補體活化後可以直接破壞病原體,也能加強吞噬細胞辨識、吞噬與清除病原菌的能力,這是免疫學的基本共識。
  • B:✅敘述正確。先天性免疫辨識病原體所用的模式辨識受體(pattern recognition receptors, PRRs)是「種系編碼(germline-encoded)」,意思是這些受體的基因與生俱來就固定,不需要像B細胞受體或T細胞受體那樣經過體細胞重組(somatic recombination,也就是V(D)J重組)才能產生多樣性,這正是先天性免疫與後天性免疫在受體產生機制上最根本的不同。
  • C:✅敘述正確。先天性免疫細胞在感染處常會釋放細胞激素(cytokines,例如IL-1、IL-6、腫瘤壞死因子α)與趨化因子,促成局部發炎反應,同時把更多免疫細胞招募到感染部位,這是先天性免疫典型且重要的機轉。
  • D:❌敘述最不適當,為本題答案。「具有抗原特異性的免疫記憶」其實是後天性(適應性)免疫的標誌性特徵:B淋巴球與T淋巴球透過體細胞重組產生高度多樣化、專一的受體,初次接觸抗原後會形成記憶細胞,再次遇到同一抗原時能更快、更強地反應。先天性免疫本質上是抗原非特異性、不具有這種免疫記憶的防禦系統;雖然近年有「訓練型免疫(trained immunity)」的概念,指出單核球、自然殺手細胞等先天性免疫細胞再次接觸病原體時反應也可能增強,但這是透過表觀遺傳(epigenetic)重新編程,並不涉及抗原專一性的辨識機轉,與B淋巴球和T淋巴球那種抗原特異性的免疫記憶在本質上仍不相同。

答案解析

本題要找出「最不適當」的敘述,答案為D。A、B、C三個選項分別描述了先天性免疫透過吞噬細胞與補體攻擊病原菌、辨識受體不需體細胞重組、以及藉細胞激素引起發炎反應,這些都是教科書對先天性免疫機轉的正確描述;但D選項所說的「抗原特異性的免疫記憶」,其實是後天性免疫的標誌性特徵,先天性免疫並不具備這種專一性記憶能力,即使有訓練型免疫這種增強反應的現象,機轉也與抗原特異性記憶不同,因此D是本題最不適當的敘述。

核心知識點

準備這類題目時,建議把先天性免疫與後天性免疫的差異整理成對照表:先天性免疫靠吞噬細胞、補體、種系編碼的模式辨識受體,反應快但不具抗原特異性、也沒有傳統定義的免疫記憶;後天性免疫則靠B淋巴球和T淋巴球經體細胞重組產生高度多樣化受體,反應較慢但具有抗原特異性與免疫記憶,這也是疫苗接種能產生保護力的理論基礎。另外也要留意「訓練型免疫(trained immunity)」這個近年新興概念,雖然讓先天性免疫細胞也能有增強反應,但機轉是表觀遺傳調控而非抗原專一性辨識,考試中常被用來混淆先天性與後天性免疫的界線,需特別留意。

參考資料

  1. Innate immune system - Wikipedia
  2. Complement system - Wikipedia
  3. Adaptive immune system - Wikipedia
  4. Pathogen Recognition and Innate Immunity
  5. Pattern recognition receptors and the innate immune response to viral infection
  6. An introduction to immunology and immunopathology
  7. Innate and germline immune memory: specificity and heritability of the ancient immune mechanisms for adaptation and survival