115年:(醫檢)免疫病毒(2)

下列何者為嗜中性白血球內負責殺死被吞噬病原體的主要機制?

A第一型干擾素(typeⅠinterferon)的產生
B抗體依賴性細胞毒殺作用(ADCC)
C產生活性氧(ROS)和活性氮(RNS)
D藉由Fas-FasL 毒殺作用

詳細解析

本題觀念

嗜中性白血球(neutrophil)吞噬病原體後,會把吞噬體與顆粒融合,並在吞噬體內啟動呼吸爆發(respiratory burst)。這個過程由 NADPH oxidase 產生大量活性氧(reactive oxygen species, ROS),並可伴隨活性氮(reactive nitrogen species, RNS)形成氧化與氮化壓力,配合顆粒中的蛋白水解酵素與抗菌物質,快速破壞被吞入的微生物。

本題關鍵是分辨「吞噬入胞內後的殺菌」與「細胞外或其他免疫效應」。吞噬後的主要殺菌力來自吞噬體內的 ROS、RNS、酵素及抗菌胜肽,而不是干擾素、抗體依賴性細胞毒殺或 Fas-FasL 訊號。

選項分析

  • A. 第一型干擾素的產生:錯誤。 第一型干擾素(type I interferon)主要由受到病毒感染的細胞與部分先天免疫細胞產生,作用是建立抗病毒狀態、調節自然殺手細胞與免疫反應。它不是嗜中性白血球在吞噬體內直接殺死病原體的主要效應。
  • B. 抗體依賴性細胞毒殺作用(ADCC):錯誤。 ADCC 是效應細胞透過 Fc 受體辨認已被抗體包被的標的,再釋放毒性物質或啟動細胞毒性反應。它描述的是抗體與效應細胞共同作用於標的的方式,不是嗜中性白血球處理已經吞入吞噬體內病原體的核心機制。
  • C. 產生活性氧和活性氮:正確。 吞噬後的嗜中性白血球啟動 NADPH oxidase,產生 superoxide,後續形成 hydrogen peroxide 等 ROS;部分 RNS 也會增加對微生物的氧化與氮化傷害。這些反應和嗜中性白血球顆粒酵素、抗菌胜肽一起破壞病原體。
  • D. 藉由 Fas-FasL 毒殺作用:錯誤。 Fas-FasL 主要是細胞表面受體與配體互動所引發的 apoptosis(細胞凋亡)或細胞毒性訊號,常用來描述免疫細胞清除特定標的細胞。它不是嗜中性白血球在吞噬體內殺菌的主要途徑。

答案解析

嗜中性白血球的殺菌可先分成吞噬前與吞噬後來理解。吞噬前,補體與抗體等調理作用可幫助它辨識、黏附並攝入病原體;吞噬後,吞噬體與嗜中性白血球顆粒融合,NADPH oxidase 啟動呼吸爆發,製造 ROS,並在相關反應中形成 RNS。ROS 可造成脂質、蛋白質及核酸損傷,顆粒酵素與抗菌胜肽則進一步分解或破壞微生物。

因此,最能直接回答「嗜中性白血球內負責殺死被吞噬病原體的主要機制」的是 C。看到「被吞噬」與「胞內殺菌」時,應優先聯想到吞噬體、呼吸爆發、NADPH oxidase、ROS 與 RNS。

核心知識點

  • 嗜中性白血球吞噬病原體後,吞噬體會與細胞內顆粒融合。
  • NADPH oxidase 啟動呼吸爆發,產生 superoxide、hydrogen peroxide 等 ROS。
  • RNS、顆粒酵素與抗菌胜肽可和 ROS 協同,形成多層次的胞內殺菌環境。
  • ADCC 是抗體包被標的與效應細胞共同參與的細胞毒性機制,不等同於吞噬體內殺菌。
  • 第一型干擾素偏重抗病毒訊號;Fas-FasL 偏重受體介導的細胞凋亡或細胞毒性,兩者都不是本題所問的主要胞內殺菌機制。

參考資料

  1. The NADPH Oxidase: A Multicomponent Enzyme That Produces Superoxide
  2. Neutrophil Function and Dysfunction
  3. Phagocytes
  4. Neutrophils