115年:神經物治(2)

關於補體系統(complement system)的敘述,下列何者錯誤?

A補體蛋白可藉由抗體(antibodies)在入侵微生物的細胞膜上直接進行破壞,造成大孔而使水分等流入膜內促使微生物死亡
B補體系統具調理作用(opsonization),可以在吞噬細胞和標的細胞間形成橋樑而促進吞噬作用
C補體系統具趨化作用(chemotaxis),釋放的補體片段可吸引吞噬細胞移到補體活化的部位
D活化補體系統可促使感染區因為血管舒張而增加微血管通透性,因此可吸引更多吞噬細胞參與作戰

詳細解析

本題觀念

補體系統是一組可被連鎖活化的血漿蛋白,能把先天性防禦與抗體反應連結起來。理解本題可抓住三個主要效應:C3b 等片段負責調理、C5a 等片段協助發炎與趨化,而末端的 C5b-9 膜攻擊複合體才是在標的細胞膜上組裝穿膜孔洞的結構。抗體可以參與啟動某些路徑,但不能因此把抗體本身和膜攻擊複合體混為一談。

選項分析

A.本項錯在把「抗體協助啟動補體」說成「抗體直接在微生物膜上打孔」。抗體與抗原形成複合物後,可以啟動古典途徑,接著經由補體級聯反應產生 C5b-9。真正插入膜並形成孔洞的是多個補體蛋白組成的膜攻擊複合體,不是抗體直接造成大孔,所以本項是錯誤敘述。

B.調理作用是補體的重要功能。C3b 或 iC3b 沉積在微生物表面後,就像替標的加上容易辨認的標記;吞噬細胞表面的補體受體可辨識這些片段,讓吞噬細胞與標的之間形成橋樑,增加附著與吞噬效率。因此本項描述正確。

C.補體活化時產生的 C5a 是強效的趨化與發炎訊號,可作用在白血球受體上,形成方向性訊號,吸引嗜中性白血球、單核球等吞噬細胞移往感染位置。這種作用使防禦細胞集中到需要清除病原的區域,因此本項正確。

D.C3a、C5a 等過敏毒素可促進局部發炎,並促使肥大細胞釋放介質;血管舒張與微血管通透性增加後,血漿成分及白血球較容易進入組織。這能協助更多吞噬細胞抵達感染區,所以本項所述的整體生理效果正確。

答案解析

答案為 A。補體的作用可依功能記成「標記、召集、打孔」:C3b 讓吞噬細胞更容易辨認標的,C5a 召集並活化發炎細胞,C5b-9 則組成膜攻擊複合體,在適合的微生物膜上形成孔洞。抗體可在古典途徑中扮演啟動者或辨識者,但不等於直接執行膜裂解的結構。

核心知識點

三條補體活化路徑最後可匯入共同的終端反應,但功能不要混記。C3 裂解後的片段與調理及發炎有關;C5a 特別重要,兼具強烈趨化與發炎效果;C5b 之後依序招募其他補體蛋白,形成 C5b-9 膜攻擊複合體。看到「抗體直接打孔」時,應立即檢查是否將古典途徑的啟動作用誤寫成膜攻擊複合體的直接作用。

參考資料

  1. Overview of Complement Activation and Regulation
  2. The complement system: history, pathways, cascade and inhibitors
  3. Complement component C3 — The 'Swiss Army Knife' of innate immunity and host defense(PMID:27782325)
  4. The complement system and innate immunity — Immunobiology
  5. Regulation of the complement membrane attack pathway(PMID:10422598)