淋巴球與抗體:
缺什麼,就得什麼病
免疫整合題的解法不是硬背名詞,而是反過來想:「這個分子壞掉 → 病人會怎樣?」CD40L 壞掉只剩 IgM、FoxP3 壞掉全身自體免疫、終端補體壞掉專得 Neisseria——把缺陷接到臨床線索,題目就從背誦變成推理。
這一章東西多,但有一條主線串得起來:
免疫高頻題幾乎都在考「分工」與「缺陷對應」。T 細胞分 CD4 指揮、CD8 殺敵、Treg 踩煞車;B 細胞要靠 T 幫忙才能換抗體型號(class switch);五種抗體各有戰場;補體三條路最後匯流成一把鑽(MAC)。每個環節壞掉,都對應一個有名字的免疫缺陷或過敏型別——這就是出題點。
T 細胞三種角色
T 細胞不是一種,是一支分工明確的隊伍。先抓住三個主角:
輔助 T(helper)
看 MHC class II,是免疫反應的指揮官,再分亞型:
• Th1:對付胞內菌/病毒,活化巨噬(IFN-γ)
• Th2:對付寄生蟲、驅動 B 細胞做 IgE(過敏)
• Th17:對付胞外菌與黴菌,招募嗜中性球
細胞毒殺 T(cytotoxic)
看 MHC class I。直接把被病毒感染或癌變的細胞殺掉(perforin/granzyme、Fas)。對付「藏在細胞裡」的敵人——抗體搆不到的,交給它。
調節型 T(regulatory)
master 轉錄因子 FoxP3;靠 IL-10、TGF-β 等抑制過度免疫、維持自我耐受。FoxP3 突變 → IPEX(X-linked,頑固腹瀉+早發多重自體免疫內分泌病)。
CD4 輔助 T 還會再分化成不同亞群,每群由一個 master 轉錄因子(master transcription factor)定錨、分泌專屬招牌 cytokine、各對付不同敵人。近年免疫攀升題愛考「亞群 ↔ 轉錄因子」的配對——把這張表記死:
| 亞群 | master 轉錄因子 | 招牌 cytokine | 主要對付 | 相關疾病/缺陷 |
|---|---|---|---|---|
| Th1 | T-bet | IFN-γ | 胞內菌・病毒(活化巨噬) | 過弱→胞內感染;過強→慢性發炎/肉芽腫 |
| Th2 | GATA3 | IL-4・5・13 | 寄生蟲(蠕蟲) | 過敏、氣喘(驅動 IgE) |
| Th17 | RORγt | IL-17 | 胞外菌・黴菌(招募嗜中性球) | 自體免疫(如乾癬、類風濕) |
| Treg | FoxP3 | IL-10・TGF-β | 免疫抑制(踩煞車) | IPEX(FoxP3 突變,X-linked) |
出處:Janeway 9e — T-bet 為 TH1 的「master regulator」、誘導 IFN-γ;GATA3 驅動 TH2 的 IL-4/IL-13;RORγt 為 TH17 的 master regulator;FoxP3 為 Treg 的 master 轉錄因子(皆已查證)。招牌 cytokine 與對付對象(Th17→IL-17、嗜中性球;Th2→蠕蟲/過敏)為標準免疫學知識。
常見錯誤選項說「Treg 分泌大量 IL-2 來放大發炎」——錯。Treg 是踩煞車的,靠 IL-10/TGF-β 抑制發炎;而且它自己不大量製造 IL-2,反而依賴並消耗環境中的 IL-2。記住:Treg = 抑制 + 耗 IL-2,不是放大。
出處:Janeway 9e — Treg cells express FoxP3;Treg 依賴 IL-2 受體訊號(已查證);FoxP3 突變→IPEX。
B 細胞換型號:class switch
B 細胞剛被活化時只會做 IgM。要換成 IgG/IgA/IgE,得做類別轉換重組(class switch recombination, CSR)——而這需要兩個東西同時到位:
AID
活化誘導去胺酶(activation-induced deaminase)是 class switch 與體細胞高度突變(somatic hypermutation)的啟動酵素。沒有 AID,B 細胞做不出 IgM 以外的抗體。
CD40–CD40L
T 細胞用 CD40L(CD154)接合 B 細胞的 CD40,提供 class switch 所需的「許可」訊號(T-dependent)。這是 T 幫 B 的關鍵握手。
少了 CD40L(最常見,X-linked)或少了 AID → B 細胞卡在只能做 IgM、換不了型號 → 高 IgM 症候群(Hyper-IgM syndrome):血清 IgM 正常甚至偏高,但 IgG/IgA/IgE 極低,男童反覆細菌感染。臨床線索一看到「IgM 高、其他低」就想 class switch 失敗。
出處:Janeway 9e — AID initiates class switching;hyper-IgM;X-linked hyper-IgM = CD40L(已查證)。
五種抗體,各有戰場
先分清抗體本身的兩端:Fab(兩隻手臂)負責結合抗原,決定「打誰」;Fc(尾巴)負責效應功能——結合補體、結合 Fc 受體,決定「怎麼打」。決定 isotype(型號)的是重鏈恆定區(μ/γ/α/ε/δ),不是輕鏈。
| Isotype | 結構 | 主戰場 / 記憶點 |
|---|---|---|
| IgG | 單體 | 血中最多;唯一能過胎盤(給胎兒被動免疫);二次反應主力、高親和力 |
| IgA | 分泌型為雙聚體 | 黏膜防禦(唾液、腸道、乳汁);secretory IgA 是黏膜免疫的主角 |
| IgM | 五聚體 | 初次反應第一個出場;最強活化補體(10 隻手臂、高結合價) |
| IgE | 單體 | 過敏與寄生蟲;Fc 結合肥大細胞高親和力受體 FcεRI → 第一型過敏 |
| IgD | 單體 | 主要為 naïve B 細胞表面受體;血清量極少(少考) |
抗體出場順序=「M 先、G 後」(IgM 初次先衝、IgG 二次補上且更精準)。再記三個招牌動作:G 過胎盤、A 顧黏膜、M 召補體。E 只記一件事——過敏/寄生蟲+肥大細胞。
出處:Janeway 9e — IgM secreted as pentamer(已查證);secretory IgA = mucosal immunity(已查證);IgG carried across the placenta(已查證,neonatal Fc receptor);Fc of IgE binds high-affinity FcεR on mast cells(已查證)。
① 三條路啟動方式不同、但都匯流到 C3 轉化酶(共同樞紐,再到 C5 與 MAC)。② 啟動方式別記反:classical 由抗原-抗體複合體經 C1q;lectin 由 MBL 結合甘露糖;alternative 在病原表面自發並當放大環。③ 終端補體(C5–C9)缺陷 → 反覆 Neisseria 感染(腦膜炎雙球菌、淋病雙球菌)——這是補體題的招牌臨床線索。
出處:Janeway 9e — these three pathways converge at the central step, a C3 convertase(已查證);alternative pathway is an amplification loop(已查證);terminal complement-deficient patients particularly susceptible to Neisseria(已查證)。
過敏四型:Gell-Coombs I–IV
過敏(hypersensitivity)分四型,是免疫最愛的整合題。抓住「媒介是誰、時間多快」就能分:
| 型別 | 媒介 / 機轉 | 時程 | 代表疾病 |
|---|---|---|---|
| I 型 速發 | IgE + 肥大細胞去顆粒(histamine) | 數分鐘 | 過敏性休克、氣喘、過敏性鼻炎 |
| II 型 抗體對細胞 | IgG/IgM 對細胞表面/基質抗原 → 補體 / ADCC 細胞毒殺 | 數小時–天 | 自體免疫溶血性貧血、Goodpasture |
| III 型 免疫複合體 | 可溶性抗原-抗體免疫複合體沉積 → 活化補體 | 數小時–天 | 血清病、SLE、鏈球菌後腎炎 |
| IV 型 遲發 | T 細胞介導(非抗體) | 24–72 小時 | 接觸性皮膚炎、結核菌素試驗(PPD)、移植排斥 |
I–IV 依序記 ACID:Anaphylactic(I,IgE)→ Cytotoxic(II,抗體打細胞)→ Immune complex(III,複合體)→ Delayed(IV,T 細胞遲發)。最常考的兩個分辨:II 對「細胞表面/固定抗原」、III 是「可溶複合體」;I 是 IgE 數分鐘、IV 是 T 細胞數十小時——把這兩組對比記死,多數題就解了。
出處:Janeway 9e 提及 type II(細胞/基質表面抗原)、免疫複合體型(type III)、delayed-type hypersensitivity(type IV,T 細胞介導),皆已查證。
練習:先想再點
四題改編自本書已查證的免疫題庫,各鎖一個高頻整合考點(class switch、補體、抗體 isotype、過敏分型)。先選一個、寫一句理由再看解析。
• A 錯:RAG 缺失會使 B/T 細胞皆缺乏(SCID),但本例 B、T 細胞數目正常。
• B 錯:FoxP3 突變 → IPEX(自體免疫),不是單純 isotype 缺陷。
• D 錯:C3 缺乏表現為反覆化膿菌感染+免疫複合體疾病,不改變 isotype 分布。
• E 錯:MHC I 缺失影響 CD8 反應,與 class switch 無關。 出處:Janeway's Immunobiology 9e(AID initiates class switching、hyper-IgM、X-linked hyper-IgM = CD40L,皆已查證)· 改編自 analysis/pred-115-2-final 免疫題 Q2
• 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,並非「直接、不需 C1、與抗體無關」。
• C 錯:三路啟動方式不同,但都匯流到 C3 轉化酶(共同樞紐),再到 C5 與 MAC。
• D 錯:把 lectin 與 classical 對調了——MBL→lectin、C1q→classical。
• E 錯:alternative 是放大環(amplification loop),會放大補體活化,不是抑制其他路徑。 出處:Janeway's Immunobiology 9e(three pathways converge at a C3 convertase、alternative = amplification loop、terminal complement deficiency → Neisseria,皆已查證)· 改編自 analysis/pred-115-2-final 免疫題 Q5
• A 錯:Fab 結合抗原、Fc 決定效應功能(補體、Fc 受體),敘述對調。
• B 錯:IgA↔黏膜、IgE↔第一型過敏,被對調了。
• C 錯:IgM 是五聚體、低親和力但高結合價,屬「初次」反應;高親和力單體是 class switch 後的 IgG。
• D 錯:isotype 差異來自重鏈恆定區(μ/γ/α/ε/δ)不同,非輕鏈。 出處:Janeway's Immunobiology 9e(secretory IgA mucosal、IgE Fc↔FcεR mast cell、IgM pentamer、Fc 段效應功能,皆已查證)· 改編自 analysis/pred-115-2-final 免疫題 Q6
• A 錯:把 I 與 IV 的時序與媒介對調(I 是 IgE 數分鐘;IV 是 T 細胞 24–72 小時)。
• C 錯:II 與 III 皆為抗體媒介(II 對細胞表面、III 為可溶複合體),非純 T 細胞。
• D 錯:接觸性皮膚炎是 Type IV 遲發型。
• E 錯:血清病是 Type III 免疫複合體,非 IgE 的 Type I。 出處:Janeway's Immunobiology 9e(type II 細胞/基質抗原、type III 免疫複合體、type IV delayed-type T 細胞,皆已查證);Gell-Coombs I–IV 分類框架為標準教綱 · 改編自 analysis/pred-115-2-final 免疫題 Q7