輪狀病毒感染時,可經由下列何者加強腸細胞之干擾素以抑制病毒?
詳細解析
本題觀念
輪狀病毒(rotavirus)是具有雙股 RNA 基因組的病毒,感染腸道上皮細胞後,宿主必須先辨認這種病毒核酸,才能啟動先天性抗病毒反應。腸細胞中的模式辨識受體會把病毒 RNA 轉成訊號,經由下游轉錄因子誘導干擾素,讓鄰近細胞進入抗病毒狀態,降低病毒複製與擴散。選項雖寫成 Toll-like receptor 的家族名稱,實際最相關的成員是 TLR3;因此本題答案是 B。理解「病毒核酸型態—受體—訊號—干擾素」這條路徑,比只背受體名稱更能判斷相似題目。
選項分析
**A. 補體受體(complement receptor)錯誤。**補體受體主要分布於免疫細胞,負責辨識已被補體片段包覆、調理的目標,協助吞噬、黏附或免疫複合體清除。它屬於補體效應反應的一部分,並不是腸上皮細胞用來直接感測輪狀病毒雙股 RNA、啟動干擾素基因的主要模式辨識受體。看到「加強干擾素」時,應優先聯想到核酸感測與先天免疫訊號,而不是補體受體。
**B. 鐸樣受體(Toll-like receptor, TLR)正確。**TLR 是先天免疫的模式辨識受體家族,其中 TLR3 對雙股 RNA 特別重要。輪狀病毒的雙股 RNA 或感染過程中產生的相關核酸可被辨識,訊號透過 TRIF 等接頭蛋白,活化 IRF3、NF-κB 等轉錄調控路徑,促進第一型或第三型干擾素及其他抗病毒基因的表現。第三型干擾素對腸道上皮的局部抗病毒保護尤其重要,所以 B 最符合題意。
**C. 凝集素(hemagglutinin)錯誤。**凝集素是可與細胞表面醣類結構結合,或使紅血球凝集的分子稱呼;它可以出現在病原體附著或進入細胞的脈絡,但不是宿主細胞內辨認輪狀病毒雙股 RNA 並傳遞干擾素訊號的受體。名稱中雖有「結合」或「辨認」的意味,仍不能因此把它與核酸感測受體混為一談。
**D. T 細胞受體(T-cell receptor, TCR)錯誤。**TCR 位於 T 淋巴球表面,主要辨識由主要組織相容性複合體呈現的抗原胜肽,屬於適應性免疫。它需要抗原呈現與 T 細胞活化,和腸上皮細胞直接感測病毒 RNA、迅速誘導干擾素的先天免疫路徑不同,因此不是本題所問的受體。
答案解析
本題的關鍵是先辨認輪狀病毒的核酸型態。輪狀病毒是雙股 RNA 病毒,雙股 RNA 是宿主常用來辨認病毒感染的分子模式;TLR3 可感測這類核酸,接著透過 TRIF 相關訊號活化 IRF3 與 NF-κB,誘導干擾素和干擾素刺激基因。干擾素與細胞表面受體結合後,會使細胞表現多種抗病毒蛋白,抑制病毒 RNA 複製、蛋白質製造及新生病毒粒子擴散。這解釋了為何題目把「腸細胞的干擾素」和 TLR 放在一起。
補體受體、凝集素與 TCR 各自有免疫辨識或病原體互動的功能,但都不符合「腸上皮感測病毒雙股 RNA,迅速引發干擾素」這個條件。故依公告答案,正確選項為 B 鐸樣受體;若要求更精確的分子名稱,應答為 TLR3。
核心知識點
- **TLR3 的辨識對象:**病毒雙股 RNA;這是輪狀病毒題目中最具鑑別力的線索。
- **訊號方向:**TLR3 → TRIF → IRF3/NF-κB → 干擾素與抗病毒基因。
- **腸道局部防禦:**第三型干擾素可在腸道上皮建立抗病毒狀態,限制輪狀病毒由感染細胞向鄰近細胞擴散。
- **先天與適應性免疫區分:**TLR 是先天免疫模式辨識受體;TCR 是 T 細胞的適應性免疫受體;補體受體則參與補體調理與清除。
- **考試判斷法:**遇到「病毒 RNA、干擾素、快速防禦」先找核酸感測受體;遇到抗原胜肽呈現與 T 細胞活化才考慮 TCR。
參考資料
- Rotaviruses, Reoviruses, Coltiviruses, and Orbiviruses - Medical Microbiology
- Intestinal Innate Antiviral Immunity and Immunobiotics: Beneficial Effects against Rotavirus Infection
- Age-Dependent TLR3 Expression of the Intestinal Epithelium Contributes to Rotavirus Susceptibility
- Type III and Not Type I Interferons Efficiently Prevent the Spread of Rotavirus in Human Intestinal Epithelial Cells