有些DNA 疫苗中包含CpG 片段,CpG 可以活化下列何種免疫受體?
詳細解析
本題觀念
CpG 是 DNA 序列中胞嘧啶(cytosine)與鳥嘌呤(guanine)相鄰的基序;DNA 疫苗加入未甲基化 CpG 片段,除了提供抗原遺傳資訊,也能啟動先天免疫辨識。這題的關鍵不是把所有 Toll-like receptor(TLR)都視為相同,而是要依受體對配體的專一性配對。未甲基化 CpG DNA 的典型辨識受體是位於內體的 TLR9,活化後可產生先天免疫訊號,並增強 DNA 疫苗的佐劑效果。
TLR2、TLR4、TLR7 各自有不同的典型辨識對象:TLR2 偏向細菌脂蛋白或脂肽,TLR4 的經典配體是革蘭陰性菌脂多醣(lipopolysaccharide, LPS),TLR7 則感測單股 RNA。因此,看到題目把 CpG 與 TLR 選項並列時,應先判斷 CpG 是 DNA 基序,再排除 RNA 或細菌脂質成分的受體。
選項分析
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A TLR-2:錯。TLR2 主要辨識細菌脂蛋白、脂肽,以及部分細胞壁相關成分。這些配體屬於微生物的脂質或細胞壁訊號,和 CpG DNA 的核酸性質不同,所以不能以 TLR2 作為本題的典型受體。
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B TLR-4:錯。TLR4 最典型的配體是革蘭陰性菌的 LPS。LPS 是細菌外膜相關的脂多醣,並不是 DNA 序列中的 CpG 基序;即使兩者都能引發先天免疫反應,辨識受體仍依配體種類而不同。
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C TLR-7:錯。TLR7 位於內體,主要感測單股 RNA。CpG 是 DNA 的序列基序,不能因為 TLR7 與核酸辨識有關,就把 DNA 與 RNA 的受體混用。
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D TLR-9:正確。未甲基化 CpG DNA 可在內體中被 TLR9 辨識,啟動先天免疫訊號,並有助於 DNA 疫苗產生佐劑作用。這項配對同時符合題目所給的 CpG 片段與 TLR9 的受體專一性。
答案解析
本題應選 D TLR-9。解題可先做核酸分類:CpG 是 DNA 中的基序,不是 RNA,也不是脂蛋白、脂肽或 LPS。接著比對受體配體:TLR2 對應細菌脂蛋白與脂肽,TLR4 對應 LPS,TLR7 對應單股 RNA,而 TLR9 對應含未甲基化 CpG 的 DNA。DNA 疫苗中的 CpG 片段因此可由 TLR9 在內體中辨識,帶來先天免疫活化與疫苗佐劑效果。
這題容易錯在「受體都叫 TLR」而忽略受體對配體的分工。記憶時不要只背 TLR9 的編號,應把分子類型一起連結:脂蛋白/脂肽—TLR2、LPS—TLR4、單股 RNA—TLR7、CpG DNA—TLR9。如此遇到不同排列的選項,仍可由核酸或微生物成分的性質推回正確受體。
核心知識點
- CpG 是 DNA 中胞嘧啶與鳥嘌呤相鄰的基序;題目脈絡指未甲基化 CpG。
- TLR9 位於內體,可辨識未甲基化 CpG DNA。
- TLR2 的典型配體是細菌脂蛋白、脂肽及部分細胞壁成分。
- TLR4 的經典配體是革蘭陰性菌 LPS。
- TLR7 主要感測單股 RNA。
- DNA 疫苗的 CpG 片段可增強先天免疫活化與佐劑效果。