先天免疫：
身體的第一道防線
免疫學東西多，但有一條時間軸把它串得起來：病原一進來，先碰到的是「先天免疫（innate）」——屏障、吞噬細胞、補體，幾分鐘到幾小時就上工，不挑對象、打完就忘。後天免疫要好幾天才成軍。這一章先把這層快速反應的地基搭穩，下一章再接後天。
先講清楚這章的主線：
先天免疫的本事，全靠「用一套固定的鎖，去認所有病原共有的鑰匙」。它不像後天免疫那樣為每個敵人量身打造受體（要花好幾天），而是用胚系編碼（germline-encoded）的固定受體，去辨認一大類病原都有、人體卻沒有的分子花紋（PAMP）。認出來就立刻啟動吞噬、補體、發炎——快、廣、但無記憶。把「快速、不專一、無記憶」這三個字記死，先天免疫的所有特性都從這裡長出來。
本章五節：先天 vs 後天的差異與屏障、吞噬細胞與 NK 與 PRR、補體三路徑、發炎介質與細胞激素、細胞激素總整理速查表。順序刻意從「擋在門口」走到「分子訊號」，因為它們在考卷上常被綁在同一題的不同選項裡。
先天 vs 後天：三個字定生死
整個免疫學的第一個分水嶺，就是「先天（innate）」與「後天／適應性（adaptive）」兩大系統的對照。國考最愛考這張表，抓住三個維度就不會錯：速度、專一性、有沒有記憶。
| 維度 | 先天免疫 innate | 後天免疫 adaptive |
|---|---|---|
| 反應速度 | 立即～數小時（已待命） | 數天（需活化、增殖） |
| 專一性 | 低，認「一大類」共有花紋 | 高度專一，認單一抗原表位 |
| 受體來源 | 胚系編碼、固定不變 | 基因重組（V(D)J），幾乎無限多樣 |
| 記憶 | 無（再遇同病原反應一樣） | 有（二次反應更快更強） |
| 主要成員 | 屏障、吞噬細胞、NK、補體、發炎 | T 細胞、B 細胞／抗體 |
出處：Janeway 9e — 先天免疫以 germline-encoded 的 pattern recognition receptors 辨識 PAMPs；適應性免疫的抗原受體由 somatic gene rearrangement（V(D)J）組裝、具免疫記憶（皆已查證）。
把先天免疫想成大樓的煙霧偵測器，後天免疫想成請偵探查清楚是誰縱火。煙霧偵測器只認「煙」這個所有火災共通的特徵（＝PAMP），所以任何火都能秒響——但它分不出是廚房油煙還是電線走火（不專一），響完也不會「記住」這次的縱火犯。偵探能查到唯一嫌犯（高度專一）、還會建檔（記憶），但要好幾天。「快」與「專一＋記憶」天生互斥——這就是為什麼演化要兩套系統並存，而不是只留一套。
在任何細胞動作之前，病原得先突破「不流血就把你擋在外面」的屏障：物理屏障＝完整的皮膚、黏膜上皮、纖毛擺動把痰往外掃；化學屏障＝胃酸（低 pH）、淚液與唾液中的溶菌酶（lysozyme）、皮脂脂肪酸、抗菌胜肽（defensins）；微生物屏障＝正常菌叢競爭養分與空間。屏障是「第零道防線」，破口（燒傷、插管、抗生素破壞菌叢）就是感染的入口——考題愛用情境問「為什麼這個病人容易感染」。
守門員：吞噬細胞、NK、樹突細胞
屏障一旦被突破，先天免疫的細胞就上場。先抓住三類主角，各有分工：
嗜中性球 / 巨噬細胞
嗜中性球（neutrophil）是急性感染最早大量湧入的吞噬細胞、壽命短、化膿的主角。巨噬細胞（macrophage）長駐組織、吞噬＋分泌細胞激素啟動發炎、並當抗原呈現細胞。
NK 細胞
自然殺手細胞（natural killer）不需事先致敏，靠活化／抑制受體的平衡運作——專殺「少了 MHC class I」的細胞（病毒感染、腫瘤常下調 MHC I 來躲 CD8，反而被 NK 抓到）。受第一型干擾素活化。
樹突細胞
樹突細胞（dendritic cell）是最強的專業抗原呈現細胞（professional APC），在組織捕捉抗原 → 移行到淋巴結 → 活化 naïve T 細胞。它是連接先天與後天免疫的橋樑，高頻必考。
出處：Janeway 9e — NK cells 表現 activating 與 inhibitory receptors、受 type I interferon 活化；dendritic cells 處理抗原並移行至淋巴器官活化 T 細胞（皆已查證）。嗜中性球為急性發炎主力屬標準免疫學知識。
先天細胞靠型態辨識受體（pattern recognition receptor, PRR）去抓病原相關分子花紋（pathogen-associated molecular pattern, PAMP）——這些是「一大類病原都有、人體沒有」的保守結構（如細菌 LPS、肽聚醣、病毒雙股 RNA、細菌未甲基化 CpG DNA）。最有名的 PRR 家族是類鐸受體（Toll-like receptor, TLR）。記法：PRR 是「鎖」、PAMP 是病原共有的「鑰匙」，一插上就拉警報。
出處：Janeway 9e — sensor cells express pattern recognition receptors that recognize PAMPs（part of many microorganisms but not the host）；Toll-like receptors 為偵測 PAMP 的跨膜蛋白（皆已查證）。
調理作用（opsonization）＝把病原表面「貼上標籤」讓吞噬細胞更容易抓住。最重要的兩個標籤（opsonin）是補體 C3b 與抗體（IgG）。吞噬細胞表面有對應的受體（補體受體、Fc 受體）去抓這些標籤。記法：裸的細菌滑溜難抓，貼了 C3b／IgG 就像加了把手。
出處：Janeway 9e — coating pathogens with C3b（destruction by phagocytes）即 opsonization（已查證）。
補體：三條路、一個樞紐、一把鑽
補體系統（complement）是血漿中一群連鎖活化的蛋白，是先天免疫的「化學武器庫」。它最常被考的就是：三條路啟動方式不同，卻全部匯流到同一個樞紐（C3 轉化酶），再走到末段打孔的 MAC。先看這張匯流圖：
把補體想成大樓的三條獨立警報線，全部接到同一個總機（C3 轉化酶）：
• Classical＝「有人打 110 報案」——要先有抗體（IgG/IgM）指認目標、再由 C1q 接通（所以它是接後天的那條）。
• Lectin＝「感應到陌生人的指紋（病原醣類 mannose）」自動報警，不必有人報案。
• Alternative＝「警報器直接黏在病原身上自燃」，而且會正回饋放大（amplification loop）越燒越旺。
三條線報的案不同，但總機只有一個——撥通後一律派出同一支末段部隊（MAC）去病原膜上鑽洞。記法：入口三選一，出口只有一。
補體被切開後產生的碎片各有任務——這是「補體三大功能」的考點本體：
調理 opsonization
C3b 貼在病原表面當「把手」，讓吞噬細胞抓得更快。C3 是三條路的交會點，缺 C3 → 反覆化膿菌感染。
發炎 / 趨化
小碎片 C3a、C5a 是過敏毒素（anaphylatoxin），引發肥大細胞去顆粒、血管通透↑；C5a 還是強力嗜中性球趨化因子。
溶解 MAC
末段 C5b 到 C9 組成膜攻擊複合體在膜上打孔溶菌。缺 C5–C9 → 專得 Neisseria（腦膜炎／淋病雙球菌）。
① 三路啟動方式別記反：classical 由抗原-抗體複合體經 C1q（需抗體，是接後天的橋）；lectin 由 MBL 結合甘露糖；alternative 在病原表面自發並當放大環（後兩者不需抗體＝純先天）。② 三路都匯流到 C3 轉化酶。③ 缺陷對應臨床線索：缺早段 C3 → 反覆化膿菌；缺末段 C5–C9 → 反覆 Neisseria。④ 另一個高頻：C1 抑制因子（C1INH）缺乏 → 遺傳性血管水腫（hereditary angioedema）。
出處：Janeway 9e — three pathways converge at a C3 convertase；alternative pathway is an amplification loop；terminal complement-deficient patients susceptible to Neisseria；C1 activation controlled by C1 inhibitor，C1INH deficiency → hereditary angioedema（皆已查證）。
發炎與急性期反應：把警報放大
先天免疫認出病原後，會掀起急性發炎（acute inflammation）把更多兵力叫到現場。經典的五大徵象＝紅（rubor）、腫（tumor）、熱（calor）、痛（dolor）、功能喪失（functio laesa），背後其實是同一套血管反應：
① 血管擴張（血流↑ → 紅、熱）；② 血管通透性↑（血漿蛋白與液體滲出 → 腫；經典介質＝histamine 組織胺、bradykinin、C3a/C5a）；③ 白血球外滲（leukocyte recruitment）——嗜中性球沿著黏附分子滾動、貼附、鑽出血管，循趨化梯度（C5a、IL-8、細菌胜肽）奔向感染處。記法：先擴張、再漏水、最後派兵。
啟動與放大這一切的訊號分子，就是細胞激素（cytokine）。先天免疫主要由巨噬細胞分泌的「三巨頭」最常考，把它們的招牌效應記住：
| 細胞激素 | 主要來源 | 招牌效應（高頻） |
|---|---|---|
| IL-1 | 巨噬細胞 | 促發炎、作用於下視丘引起發燒（內生性致熱原）、誘導急性期蛋白 |
| IL-6 | 巨噬細胞、T 細胞 | 驅動肝臟製造急性期蛋白（如 CRP、纖維蛋白原）、發燒 |
| TNF-α | 巨噬細胞 | 促發炎主帥；大量時引起敗血性休克（septic shock）、惡病質 |
| IFN-α/β | 受感染細胞 | 第一型干擾素：抗病毒（誘鄰近細胞建立抗病毒狀態）、活化 NK |
| IL-8 (CXCL8) | 巨噬細胞 | 嗜中性球趨化因子（招募中性球到感染處） |
出處：Janeway 9e — 巨噬細胞分泌 IL-1β 與 IL-6（在 innate response 作用）；CRP 為人類血漿中的 acute-phase protein、感染時 acute-phase response 中增加（皆已查證）。IL-1/IL-6 致熱、TNF-α 與敗血性休克、IL-8 趨化中性球為標準免疫學知識。
IL-1／IL-6／TNF-α 作用於肝臟，讓它大量製造急性期蛋白——其中CRP（C-反應蛋白）能結合病原表面（如肺炎鏈球菌的磷酸膽鹼）並活化補體 classical pathway，是臨床常用的發炎指標。同一套細胞激素也作用於下視丘體溫中樞引起發燒、動員骨髓釋出白血球。「發燒＋CRP↑＋白血球↑」＝急性期反應的全身表現。
出處：Janeway 9e — C-reactive protein 為 acute-phase protein、可被 C1q 機制連結到補體（已查證）。
三巨頭最容易記混，用各自的「招牌動作」綁定就分得開：IL-1＝發燒鈕（內生性致熱原，按下視丘）、IL-6＝肝臟工廠開關（叫肝臟趕製 CRP）、TNF-α＝休克炸彈（量大時血壓崩、敗血性休克）。再加 IL-8＝吹哨子叫嗜中性球（趨化）。考題給「下視丘發燒」想 IL-1、給「CRP/急性期蛋白」想 IL-6、給「敗血性休克」想 TNF-α——對號入座即可。
細胞激素總整理：一張表查到底
細胞激素（cytokine）散落在先天與後天兩章，考卷卻常把它們塞進同一題的五個選項裡叫你配對「誰分泌、做什麼」。這裡把最高頻的 9 個集中成一張速查表——分泌來源記不熟沒關係，「招牌效應」一定要焊死，那才是答題的鉤子。
| 細胞激素 | 主要來源 | 招牌效應（答題鉤子） |
|---|---|---|
| IL-1 | 巨噬細胞 | 內生性致熱原 → 發燒；促發炎、活化內皮黏附分子 |
| IL-2 | 活化的 T 細胞 | T 細胞生長因子（自分泌驅動 T 增殖、clonal expansion）；維持 Treg |
| IL-4 | Th2、肥大細胞 | 驅動 Th2 分化＋ B 細胞 class switch 到 IgE（過敏的源頭） |
| IL-5 | Th2 | 活化嗜酸性球（eosinophil）→ 抗寄生蟲、過敏（給「嗜酸球」想 IL-5） |
| IL-6 | 巨噬細胞、T 細胞 | 驅動肝臟製造急性期蛋白（CRP）、發燒；促 B 分化 |
| IL-10 | Treg、巨噬細胞 | 抗發炎／免疫抑制（抑制 APC 與促發炎 cytokine）——與 TGF-β 同隊 |
| IL-12 | 樹突細胞、巨噬細胞 | 驅動 Th1 分化＋活化 NK 細胞（IL-12 → 走細胞免疫） |
| IFN-γ | Th1、NK | 活化巨噬細胞（強化殺胞內菌）＋促 MHC 表現；Th1 招牌 |
| TNF-α | 巨噬細胞 | 促發炎主帥；大量時敗血性休克、惡病質 |
出處：Janeway 9e — IL-1/IL-6 驅動 acute-phase response、IL-2 為 naïve T 增殖所需且維持 Treg、IL-4 促 IgE class switch、IL-5 活化 eosinophil、IL-10/TGF-β 為 Treg 分泌的 inhibitory cytokine、IL-12 活化 NK 並驅動 Th1、IFN-γ 活化巨噬細胞、TNF 與 septic shock（皆於 janeway/full.md 明文查證）。IL-1 內生性致熱原為標準教綱。
九個分開背會混；按「在做哪件事」分四陣營就清楚：
• 發炎／全身警報陣營＝IL-1（發燒）、IL-6（CRP）、TNF-α（休克）——先天巨噬三巨頭。
• 細胞免疫陣營（打胞內）＝IL-12 → Th1 → IFN-γ（DC 用 IL-12 點火 Th1，Th1 放 IFN-γ 回頭活化巨噬）。
• 過敏／抗寄生蟲陣營＝IL-4（IgE）、IL-5（嗜酸球）——Th2 的兩把刷子。
• 踩煞車陣營＝IL-10、TGF-β（Treg 出品，抗發炎、維持耐受）。
再加單獨記 IL-2＝T 細胞自己的生長激素。記法：12 點火 Th1、γ 活化巨噬、4 做 IgE、5 叫嗜酸球、10 踩煞車。
① IL-12 vs IFN-γ 方向別反：IL-12 是 DC／巨噬「叫」Th1 分化（上游點火）；IFN-γ 是 Th1「回頭活化」巨噬（下游效應）。② IL-4 vs IL-5：給「IgE／class switch」想 IL-4、給「嗜酸性球」想 IL-5（都是 Th2，但鉤子不同）。③ 促發炎 vs 抗發炎：IL-1/6/TNF 是踩油門、IL-10／TGF-β 是踩煞車——選項把它們混排時，看「促」還是「抑」一刀切開。
練習：先想再點
三題各鎖一個先天免疫高頻整合點（補體三路徑／缺陷對應、先天免疫辨識機制、細胞激素配對）。先選一個、心裡寫一句理由再看解析。
• A 錯：嗜中性球嚴重不足會造成廣泛化膿菌與黴菌感染，不會專一地只栽在 Neisseria。
• B 錯：C3 缺乏（早段、三路交會點）表現為反覆化膿菌感染＋免疫複合體疾病，範圍更廣，非單一 Neisseria。
• D 錯：B 細胞缺乏 → 反覆有莢膜細菌感染（廣泛），不限 Neisseria。
• E 錯：C1INH 缺乏 → 遺傳性血管水腫（反覆無痛性水腫），不是反覆感染。 出處：Janeway's Immunobiology 9e — terminal complement-deficient patients particularly susceptible to Neisseria；C1INH deficiency → hereditary angioedema（皆已查證）。
• A 錯：V(D)J 重組與免疫記憶是後天免疫的特徵；先天受體是固定的胚系編碼、無記憶。
• B 錯：classical 由 C1 複合體活化，典型由抗原-抗體複合體（C1q 結合 IgG/IgM）觸發；「自發、不需抗體」是 alternative。
• C 錯：把 lectin 與 classical 對調了——MBL→lectin、C1q→classical。
• E 錯：alternative 是放大環（amplification loop），放大補體活化而非抑制其他路徑。 出處：Janeway's Immunobiology 9e — PRR 辨識 PAMP、適應性受體由 somatic gene rearrangement 組裝、three pathways converge at a C3 convertase、alternative = amplification loop（皆已查證）。
• A 錯：IL-4 走的是反方向的 Th2／IgE（過敏、抗寄生蟲），不是細胞免疫。
• C 錯：IL-5 的招牌是嗜酸性球，屬 Th2 陣營。
• D 錯：IL-10 是抗發炎／踩煞車（Treg 出品），與「驅動 Th1」相反。
• E 錯：TNF-α 是促發炎主帥／休克，與「分化 Th1＋活化 NK」這組專一功能不符。 出處：Janeway's Immunobiology 9e — IL-12（DC 分泌）activates NK cells 並驅動 Th1、IFN-γ activates macrophages；IL-4 促 IgE class switch、IL-5 活化 eosinophil、IL-10 為 Treg 之 inhibitory cytokine（皆已查證）。