115年:醫學二(2)
不同類型的抗體具有不同的功能,而這些抗體是經由抗體類型轉換(isotype switch)的機制產生,下列敘述何者最不適當?
A活化的B 細胞在生發中心(germinal center)進行抗體類型轉換,而且這個過程需要AID(activation-induced cytidine deaminase)酵素的參與進行DNA 重組
B施打疫苗的目的除了增加抗體的質和量外,也促進抗體從IgM 轉換到IgG 及其他的抗體類型,提升免疫力
C活化的B 細胞在進行抗體類型轉換的過程會受到細胞激素的影響,比如IFN-γ會促進IgG3 及IgG2a 的轉換,而IL-4 則是促進IgG1 及IgA 的轉換
DB 細胞和輔助型T 細胞的交互作用對於抗體類型轉換的發生十分重要,如果CD40L 或是CD40 的缺失會造成B 細胞和T 細胞無法交互作用而引起IgM 過多症候群(hyper IgM syndrome)
詳細解析
本題觀念
抗體類型轉換(isotype switch,又稱class switch recombination, CSR)是活化的B細胞在生發中心(germinal center)內,把原本表現的IgM/IgD重鏈恆定區,經DNA重組換成IgG、IgA或IgE等其他恆定區的過程,藉此讓抗體維持相同的抗原辨識能力,卻換上不同的效應功能。這個過程需要特定酵素、細胞激素與T細胞的協助,是免疫學考題常見的整合重點。
選項分析
- A:活化的B細胞在生發中心進行類型轉換,需要AID(activation-induced cytidine deaminase)酵素參與DNA重組,這個敘述正確。AID會把DNA上的cytidine去氨化為uridine,進而引發DNA雙股斷裂與重組,是類型轉換與體細胞高頻突變都必需的關鍵酵素,此段描述與文獻機轉一致,並非最不適當選項。
- B:施打疫苗除了增加抗體的質和量,也促進抗體從IgM轉換到IgG及其他類型,提升免疫力,這個敘述正確。初次接觸抗原時以IgM反應為主,經過類型轉換後才產生IgG等高親和力、長效的次級抗體,這正是疫苗接種提升保護力的重要機制之一,並非最不適當選項。
- C:類型轉換過程受細胞激素影響,IFN-γ促進IgG3及IgG2a轉換,IL-4則促進IgG1及IgA轉換,這個敘述前半段正確,IFN-γ確實會誘導轉換至IgG2a、IgG3;但後半段錯誤,IL-4主要誘導的是IgG1與IgE的轉換,真正負責誘導IgA轉換的關鍵細胞激素是TGF-β,兩者作用的訊號路徑並不相同。因此本敘述把IgA的誘導細胞激素配對錯誤,是最不適當的選項,為本題答案。
- D:B細胞與輔助型T細胞的交互作用對類型轉換十分重要,CD40L或CD40缺失會造成B、T細胞無法交互作用而引起IgM過多症候群(hyper IgM syndrome),這個敘述正確。CD40(在B細胞表面)與CD40L(在活化的輔助型T細胞表面)的結合,是類型轉換發生所必需的共同刺激訊號,此路徑基因缺陷會導致病人血中IgG、IgA濃度下降而IgM正常或升高,即為hyper IgM症候群,與文獻描述一致,並非最不適當選項。
答案解析
本題答案為C。題目問的是「最不適當」的敘述,也就是要找出描述有誤的選項。A、B、D三個選項所描述的AID酵素機轉、疫苗誘發類型轉換、以及CD40/CD40L路徑缺陷導致hyper IgM症候群,都與目前免疫學文獻的機轉一致,沒有錯誤。C選項的問題出在細胞激素與抗體類型的配對:IFN-γ誘導IgG2a及IgG3的部分正確,但IL-4誘導的是IgG1及IgE,而不是IgA;促成IgA轉換的關鍵細胞激素其實是TGF-β,兩者訊號路徑(IL-4經由STAT6,TGF-β經由Smad2/Smad3)完全不同。因為這個配對錯誤,C是本題應選出的「最不適當」敘述。
核心知識點
準備這類題目時,建議把常考的細胞激素與抗體類型轉換配對整理成表:IL-4(經STAT6訊號路徑)誘導IgG1與IgE;IFN-γ誘導IgG2a與IgG3;TGF-β誘導IgA。同時要記得類型轉換的兩大必要條件:一是B細胞內的AID酵素負責DNA重組;二是CD40-CD40L這組共同刺激訊號,缺陷時會造成hyper IgM症候群(IgM正常或升高、IgG及IgA偏低)。把「酵素」「細胞激素配對」「T細胞協助訊號」三個面向分開記憶,遇到考題把配對故意寫錯時就能迅速抓出破綻,提升答題效率。