111 年 國立臺灣大學免疫學研究所《免疫學（A）》

核心觀念

抗原呈現途徑主要依抗原來源區分：

• Class I pathway（MHC class I 路徑）：主要呈現細胞內產生的內源性抗原（endogenous antigen），例如病毒感染細胞所合成的病毒蛋白、腫瘤細胞異常蛋白，以及細胞內正常蛋白的降解產物。呈現給 CD8⁺ cytotoxic T cell。
• Class II pathway（MHC class II 路徑）：主要呈現由細胞外吞入的外源性抗原（exogenous antigen），例如細菌、毒素或胞外蛋白。呈現給 CD4⁺ helper T cell。

內源性抗原通常在細胞質中經由 proteasome 分解成胜肽，再由 TAP 運送至內質網，裝載到 MHC class I，最後送至細胞表面。

解題方法

判斷抗原呈現途徑時，先確認抗原來源：

1. 抗原若是在細胞內合成或存在，屬於內源性抗原。
2. 內源性抗原主要進入 MHC class I 路徑。
3. MHC class I－抗原胜肽複合體由 CD8⁺ T 細胞辨識。

因此，Endogenous antigen 的標準歸類為 Class I pathway。

典型流程如下：

$$\text{Endogenous antigen} \rightarrow \text{proteasome degradation} \rightarrow \text{TAP transport} \rightarrow \text{MHC class I loading} \rightarrow \text{CD8}^+\text{ T cell recognition}$$

選項分析

(A) Class I pathway

正確。

內源性抗原通常在細胞質內被 ubiquitin-proteasome system 分解為短胜肽，胜肽經由 TAP 運送到內質網，裝載於 MHC class I 分子，之後經由高基

核心觀念

本題考查抗原呈現路徑中，蛋白質或分子所參與的主要機制：

• MHC class I pathway：細胞質內蛋白質經蛋白酶體分解，產生的胜肽由 TAP 運送至內質網，裝載到 MHC class I，之後經高基氏體運送至細胞表面。
• MHC class II pathway：胞外抗原經內吞作用進入內體／溶酶體，在酸性環境中分解成胜肽，再與 MHC class II 結合並呈現給 CD4⁺ T 細胞。

Invariant chain（Ii，非變鏈）是 MHC class II 抗原呈現路徑的專一性伴護蛋白，負責協助 MHC class II 正確組裝、運輸，並防止 MHC class II 在尚未抵達抗原加工區室前，誤結合內源性胜肽。

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解題方法

判斷一個分子屬於哪一條抗原呈現路徑，可觀察它的主要作用位置與功能：

1. 是否參與細胞質蛋白質經蛋白酶體分解？
2. 是否參與 TAP 將胜肽運送至內質網？
3. 是否協助 MHC class II 經內體／溶酶體路徑處理胞外抗原？
4. 是否防止 MHC 分子在運輸途中過早結合錯誤胜肽？

Invariant chain 的功能符合第 3、4 項，因此歸類為 MHC class II pathway。

MHC class II 在內質網中合成時，會與 Ii 結合形成複合體。Ii 的胞質端含有運輸訊號，可引導 MHC class II 複合體離開內質網，經高基氏體進入內體區室。Ii 的中段會佔據 MHC class II 的胜肽結合溝，避免內質網中的細胞內源性胜肽提早裝載。

進入內體後，Ii 逐步遭蛋白酶分解，最後在 MHC class II 結合溝內留下 CLIP（Class II-associated invariant chain peptide）。接著由 HLA-DM 協助移除 CLIP，讓外源性抗原胜肽裝載至 MHC class II，完成抗原呈現。

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Invariant chain 在 MHC class II 路徑中的功能

1. 協助 MHC class II 組裝

MHC class II 由 α 鏈與 β 鏈組成。Ii 可與新合成的 MHC class II 結合，形成穩定複合體，協助其正確折疊與運輸。

2. 阻止內源性胜肽誤裝載

核心觀念

本題考查**抗原呈現路徑（Antigen Presentation Pathway）**中內源性抗原（Endogenous antigen）的處理與運送機制。

• MHC Class I 路徑（胞質／內源性路徑，Cytosolic pathway）：主要呈現內源性抗原（如病毒蛋白、腫瘤抗原）。胞質中的蛋白質由**蛋白酶體（Proteasome / Immunoproteasome）分解為長度約 8–16 個胺基酸的胜肽，接著必須藉由TAP（Transporter associated with Antigen Processing）蛋白複合體以主動運輸方式穿過內質網（ER）膜進入 ER 腔內，並由胜肽載入複合體（Peptide-loading complex, PLC）**協助裝載至新生且摺疊中的 MHC Class I 分子溝槽中。
• TAP 結構與功能：TAP 為一種 ABC 轉運蛋白（ATP-binding cassette transporter），由 TAP-1 與 TAP-2 兩個次單元所形成的異源雙聚體（Heterodimer），兩者皆具有跨膜結構域與結合 ATP 的核苷酸結合結構域（NBD），專司胜肽自細胞質轉運至內質網腔的過程。

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解題方法

1. 分析蛋白質本質與定位：TAP-1（與 TAP-2 結合）鑲嵌於內質網（ER）膜上，負責將胞質內的短胜肽送入 ER 腔。
2. 對應抗原呈現路徑：
   • MHC Class I 的胜肽載入位點在 ER 腔，需要 TAP 將胜肽運入。
   • MHC Class II 分子的胜肽載入位點在內液囊泡／溶酶體腔室（MIIC / late endosome），胜肽來自胞吞進入的胞外抗原，由溶酶體酸性水解酶分解產生，不需經過 ER 膜的胜肽轉運，因而完全不依賴 TAP。
3. 結論：TAP-1 專一參與 MHC Class I 的抗原呈現路徑。

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選項分析

• (A) Class I pathway 正確：
  TAP-1 是 MHC Class I 抗原呈現途徑中不可或缺的轉運蛋白。缺少 TAP-1（例如小鼠 TAP1 knockout 或人類 Bare Lymphocyte Syndrome Type I）會導致細胞質胜肽無法進入內質網，MHC Class I 重鏈與 $\beta_2$-microglobulin 無法穩定結合胜

核心觀念

本題考察 MHC 分子胜肽結合溝槽的結構與可容納的胜肽長度。

• Class I MHC 的胜肽結合溝槽兩端封閉，通常結合約 $8$–$10$ 個胺基酸殘基的短胜肽，最常見長度約 $9$ 個殘基。
• Class II MHC 的胜肽結合溝槽兩端開放，可容納較長胜肽。雖然真正與 MHC 直接形成主要接觸的核心區通常約 $9$ 個殘基，但核心區兩側可延伸出側翼殘基，因此整條胜肽常達 $13$–$25$ 個殘基，甚至更長。

題目所述「Accommodates peptides of 20 residues」意指「可容納長度約 $20$ 個胺基酸殘基的胜肽」，符合 Class II MHC 的結構特徵。

解題方法

判斷關鍵在於比較兩類 MHC 結合溝槽是否開放：

1. Class I MHC 的結合溝槽兩端封閉，長胜肽無法完整容納，主要結合短胜肽。
2. Class II MHC 的結合溝槽兩端開放，胜肽可向兩端延伸，因此能容納約 $20$ 個殘基的長胜肽。
3. 題目給出的長度為 $20$ 個殘基，明顯落在 Class II MHC 常見的結合長度範圍內。

因此應選擇 Class II MHC molecules。

選項分析

(A) Class I MHC molecules：錯誤

核心觀念

本題測驗人類主要組織相容性複合體（Major Histocompatibility Complex, MHC），即人類白血球抗原（Human Leukocyte Antigen, HLA）的基因分類與分子命名系統。

1. 人類 MHC 基因複合體定位：位於第 6 號染色體短臂（6p21.3），依功能與結構主要劃分為三大區塊：
   • MHC Class I（第一型）：古典基因座（Classical loci）包括 HLA-A、HLA-B、HLA-C。
   • MHC Class II（第二型）：古典基因座包括 HLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR（每一基因座均編碼 $\alpha$ 鏈與 $\beta$ 鏈）。
   • MHC Class III（第三型）：編碼補體成分（如 C2、C4、Factor B）、腫瘤壞死因子（TNF）等非抗原呈現分子。
2. 分子結構：
   • MHC Class I 分子由一條多型性跨膜重鏈（$\alpha$ 鏈，由 6 號染色體編碼）與一條非多型性且非共價結合的 $\beta_2$-微球蛋白（$\beta_2$-microglobulin, 由 15 號染色體編碼）組成。

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解題方法

本題給定特定基因座名稱 「HLA-B」，要求判定其屬於 Class I、Class II、兩者皆是或兩者皆非：

1. 比對人類 MHC 基因座命名命名法則：
   • 字母為單一個字元者（A、B、C 等）屬於 Class I。
   • 字母開頭為「D」且帶有兩個字母組合者（DP、DQ、DR 等）屬於 Class II。
2. 確定 HLA-B 為編碼人類古典第一型 MHC 分子（Classical MHC Class I heavy chain）的基因座，負責將內源性胜肽（Endogenous peptides）呈現給 $\text{CD8}^+$ 細胞毒性 T 細胞（CTL）。因此屬於 Class I MHC molecules。

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核心觀念

本題考查兩類主要組織相容性複合體（MHC）分子的結構與多型性（polymorphism）分布。

• Class I MHC：由一條具有 $\alpha1$、$\alpha2$、$\alpha3$ 三個胞外結構域的重鏈，及 $\beta2$-microglobulin 組成。其胜肽結合溝主要由 $\alpha1$ 與 $\alpha2$ 結構域形成。
• Class II MHC：由 $\alpha$ 鏈與 $\beta$ 鏈組成，分別具有 $\alpha1$、$\alpha2$ 與 $\beta1$、$\beta2$ 結構域。其胜肽結合溝由 $\alpha1$ 與 $\beta1$ 結構域共同形成。

MHC 分子的多型性殘基主要集中在胜肽結合溝附近，因為這些位置會影響可結合的抗原胜肽種類。

解題方法

先辨認題幹中的結構域組合：

$$\alpha1+\beta1$$

Class I MHC 沒有 $\beta1$ 結構域；其胜肽結合區是 $\alpha1+\alpha2$。Class II MHC 則具有 $\alpha1$ 與 $\beta1$，且兩者共同構成胜肽結合溝。

因此，題述「Polymorphic residues locate at $\alpha1$ and $\beta1$ domains」描述的是 Class II MHC molecules。

選項分析

核心觀念

本題考查五類人類免疫球蛋白在血清中的相對含量。判斷「Lowest amount in the serum」時，應比較各免疫球蛋白的正常血清濃度，而不是比較其生理功能或分子量。

一般血清中各類免疫球蛋白的相對含量如下：

$$\mathrm{IgG} > \mathrm{IgA} > \mathrm{IgM} > \mathrm{IgD} > \mathrm{IgE}$$

其中 IgE 的血清濃度最低，通常僅約為總免疫球蛋白的 $0.002\%$，但具有高度生物活性。

解題方法

題幹問的是「血清中含量最低的免疫球蛋白」，直接依正常血清濃度排序判斷即可：

• IgG 是血清中最主要的免疫球蛋白。
• IgA 主要存在於黏膜分泌物，但血清中仍有相當含量。
• IgM 雖然主要以五聚體存在，血清濃度仍高於 IgD 與 IgE。
• IgD 的血清含量很低。
• IgE 的血清含量最低，主要與肥大細胞、嗜鹼性球結合，而非大量游離存在於血清中。

因此答案為 IgE。

選項分析

(A) IgM：錯誤

IgM 是初次免疫反應中最早出現的抗體，血清中主要以五聚體存在，具有很強的補體活化與凝集能力。

核心觀念

本題考查各類人類免疫球蛋白的結構與主要功能。題幹指出：

Dimeric form transports across epithelia

其中關鍵字是 dimeric form（二聚體形式） 與 跨越上皮細胞運輸。

免疫球蛋白中，主要以二聚體存在，並可經由上皮細胞運輸至黏膜表面的，是 IgA。分泌型 IgA 由兩個 IgA 單體透過 J chain 連接形成二聚體，並與上皮細胞的 polymeric immunoglobulin receptor, pIgR 結合，經由 transcytosis 運送至腔面。

解題方法

判斷此題可分為兩步：

1. 由「dimeric form」判斷免疫球蛋白種類。
2. 由「transports across epithelia」確認其是否具有黏膜運輸機制。

IgA 的分泌型形式如下：

$$\text{二聚體 IgA} + \text{J chain} \xrightarrow{\text{pIgR}} \text{跨越上皮細胞}$$

IgA 在黏膜下方由漿細胞分泌二聚體，二聚體上的 J chain 可與上皮細胞基底側的 pIgR 結合。受體—抗體複合體進入細胞後，經 transcytosis 運送至上皮細胞頂端；pIgR 的細胞外部分隨 IgA 一起脫落，形成 secretory component，因此成熟的分泌型 IgA 通常稱為 sIgA。

選項分析

• (A) IgM：錯誤

  IgM 在血液中主要以五聚體形式存在，由五個 IgM 單體及 J chain 組成。它可透過 pIgR 運輸至部分黏膜表面，但題幹所描述的典型二聚體免疫球蛋白是 IgA，而非 IgM。

  IgM 的主要特色是初次免疫反應中最早出現、具很強的補體活化能力，並且具有最高的凝集能力。

• (B) IgD：錯誤

核心觀念

本題考查五類免疫球蛋白的主要功能，以及何者最能啟動補體系統的古典途徑（classical pathway）。

補體古典途徑主要由抗原—抗體複合體啟動。抗體與抗原結合後，抗體的 Fc 區必須能有效招募 C1 複合體中的 C1q，進而活化 C1r、C1s，啟動後續補體級聯反應。

其中：

• IgM：五聚體，補體活化能力最強。
• IgG：部分亞型可活化補體，尤其 IgG1、IgG3，但通常需要多個 IgG 分子彼此鄰近排列。
• IgA、IgD、IgE：不是古典補體途徑的主要活化抗體。

解題方法

判斷關鍵在於「抗體結構」與「Fc 區是否容易被 C1q 同時辨識」。

IgM 分泌後主要以五聚體存在，具有多個 Fc 區。當 IgM 與細胞表面或病原體上的抗原結合時，原本較平坦的結構會轉變為適合 C1q 結合的構形，使一個 IgM 分子即可有效啟動補體。

相較之下，IgG 是單體，單一 IgG 分子的 Fc 區通常不足以有效固定 C1q，因此需要至少兩個彼此鄰近、已結合抗原的 IgG 分子共同形成適當排列，才能有效活化補體。

因此，若題目問「最能」或「最佳」活化補體系統的免疫球蛋白，答案是 IgM。

選項分析

(A) IgM：正確

IgM 是五聚體，具有高度的補體活化效率。抗原結合後，五聚體可呈現適合 C1q 結合的結構，一個 IgM 分子即可有效啟動古典補體途徑。

IgM 也是初次免疫反應中最早大量出現的抗體，特別適合快速誘發補體活化、調理作用與病原體清除。

(B) IgD：錯誤

核心觀念

本題考查不同免疫球蛋白的結構與功能，特別是 IgG 是否能透過 neonatal Fc receptor（FcRn）穿越胎盤。

FcRn 位於胎盤合體滋養層細胞，能辨識免疫球蛋白的 Fc portion。母體 IgG 進入細胞後，在酸性胞飲小泡中與 FcRn 結合，接著被轉運至胎兒側；到達接近生理酸鹼值的環境後，IgG 與 FcRn 解離並釋放至胎兒循環中。

一個 IgG 分子的 Fc 區域可與兩個 FcRn 分子形成結合，因此題幹所述的特徵符合 IgG。

解題方法

判斷關鍵在於辨認：

1. FcRn 的配體是 IgG 的 Fc 區域。
2. FcRn 介導母體抗體通過胎盤，提供新生兒被動免疫。
3. IgG 是唯一主要透過胎盤傳給胎兒的免疫球蛋白。

其機制可概括如下：

$$\text{母體 IgG} \rightarrow \text{滋養層細胞胞飲} \rightarrow \text{酸性環境中與 FcRn 結合} \rightarrow \text{跨細胞轉運} \rightarrow \text{胎兒側釋放}$$

因此，正確選項為 IgG。

選項分析

(A) IgM

錯誤。IgM 通常以五聚體形式存在，含有 J chain，分子量大，無法有效通過胎盤。IgM 主要存在於血液中，適合活化補體，並不以 FcRn 介導胎盤轉運。

核心觀念

本題考查 骨髓中 B 細胞的中樞耐受性（central tolerance）。B 細胞在骨髓發育時，若其 B 細胞受體（BCR）能辨識自身抗原，便須接受耐受性篩選，以避免產生自體免疫反應。

自體反應性 B 細胞的主要命運包括：

• 受體編輯（receptor editing）：重新啟動免疫球蛋白輕鏈基因重排，改變 BCR，使其不再辨識自身抗原。
• 無反應性（anergy）：對自身抗原失去功能性反應。
• 凋亡／克隆刪除（apoptosis / clonal deletion）：遭到清除。
• 免疫忽略（ignorance）：自身抗原濃度太低、位於免疫細胞無法接觸的位置，或 BCR 親和力過低，使 B 細胞未被充分啟動，因而暫時存活。

受體編輯成功後，便能產生 不再具自體反應性的成熟 B 細胞。

解題方法

判斷各選項是否屬於骨髓中自體反應性 B 細胞的命運即可。

骨髓中的篩選重點是「消除或降低自體反應性」，因此符合的命運應包含：

1. 改變 BCR；
2. 使細胞失去反應能力；
3. 清除細胞；
4. 因抗原未被有效辨識而逃過篩選。

「克隆擴增」則是抗原刺激後，具有適當抗原受體的 B 細胞進行增殖與分化的典型反應，並非骨髓中自體反應性 B 細胞接受中樞耐受性時的典型命運。

選項分析

(A) Clonal expansion

錯誤，為本題答案。

克隆擴增是 B 細胞在周邊淋巴組織遇到外來抗原，接受 BCR、共刺激訊號及 T 細胞協助後的典型反應。其目的在於增加能辨識該抗原的 B 細胞數量。

骨髓中的自體反應性 B 細胞主要接受耐受性處理，不會因辨識自身抗原而進行正常的克隆擴增。若自體反應性細胞在周邊發生擴增，反而可能導致自體免疫疾病。

(B) Ignorance

正確。

核心觀念

本題考查免疫球蛋白與 T 細胞受體基因的 RAG-dependent V(D)J rearrangement，以及各種 DNA 修復與抗體基因變異酵素的功能區分。

V(D)J 重組可分為兩個主要階段：

1. RAG1/RAG2 辨識並切割重組訊號序列（RSS），形成 DNA 斷裂。
2. 斷裂端由 非同源末端接合（non-homologous end joining, NHEJ） 機制修復與連接，形成完整的 V、D、J 基因接合處。

其中，NHEJ 相關蛋白包括 Ku70/Ku80、DNA-PK、Artemis、XRCC4、DNA ligase IV 等。TdT 則在接合處添加非模板核苷酸，增加受體多樣性。

相對地，AID（activation-induced cytidine deaminase） 主要參與成熟 B 細胞的：

• 體細胞過度突變（somatic hypermutation, SHM）
• 抗體類別轉換（class-switch recombination, CSR）

這兩者不是 RAG 所依賴的初始 V(D)J 重組。

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解題方法

判斷各選項是否參與 RAG-dependent V(D)J rearrangement，可將它們分成三類：

• RAG 切割後的 DNA 修復與接合蛋白：XRCC4、Ku70、DNA-PK
• 接合處核苷酸多樣化酵素：TdT
• 成熟 B 細胞抗體親和力成熟與類別轉換酵素：AID

因此，前四項都直接或間接參與 V(D)J 重組；AID 所屬的是另一套抗體基因變化機制，故為不涉及者。

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選項分析

(A) XRCC4

XRCC4 是非同源末端接合機制的重要蛋白，會與 DNA ligase IV 形成複合體，負責將 DNA 斷裂端重新連接。

RAG1/RAG2 切割 V、D、J 基因片段後，必須依靠 NHEJ 修復並完成接合；因此 XRCC4 參與 V(D)J rearrangement。

本選項錯誤。

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(B) TdT

核心觀念

本題考查蛋白質抗原誘發 輔助型 T 細胞（helper T cell）反應 所需的抗原呈現與共同刺激訊號。

外來蛋白質抗原通常由抗原呈現細胞（APC）攝入，經內吞及溶酶體途徑分解成胜肽，接著裝載於 第二類主要組織相容性複合體（MHC class II），呈現給 CD4⁺ T 細胞。

完整的初始 T 細胞活化需要三項訊號：

1. 第一訊號：抗原特異性辨識
   T 細胞受體（TCR）辨識「胜肽－MHC class II」複合體。

2. 第二訊號：共同刺激
   APC 上的 B7-1（CD80）或 B7-2（CD86）與 T 細胞上的 CD28 結合。

3. 第三訊號：細胞激素
   APC 與其他免疫細胞提供細胞激素，影響 T 細胞增殖及分化。

其中，CD4 是表現在輔助型 T 細胞上的共同受體，並非 APC 必須表現的分子。因此，APC 需要表現的關鍵分子是 MHC class II 與共同刺激分子。

解題方法

先判斷題幹中的抗原與 T 細胞類型：

• 抗原為蛋白質抗原，屬於典型的外來抗原。
• 反應細胞為 helper T cell，即 CD4⁺ T 細胞。
• CD4⁺ T 細胞辨識由 APC 呈現的胜肽－MHC class II 複合體。
• 初始 T 細胞若只有 TCR 辨識而缺乏共同刺激，容易進入無反應狀態（anergy），因此 APC 還必須提供共同刺激訊號。

所以，APC 應表現：

$$\text{MHC class II}+\text{co-stimulators}$$

正確答案為（A）。

選項分析

（A）Class II MHC and co-stimulators

正確。

APC 以 MHC class II 呈現蛋白質抗原胜肽，供 CD4⁺ helper T cell 的 TCR 辨識；同時以 B7（CD80/CD86）等共同刺激分子與 T 細胞上的 CD28 結合，完成初始 T 細胞活化。

（B）Class I MHC and CD4

錯誤。

核心觀念

B 與 T 淋巴球的發育，皆需經歷「受體基因重組—前抗原受體檢查—增殖—選擇—形成成熟抗原受體」等階段。其目的在於：

1. 產生具有多樣性的抗原受體。
2. 篩選出能正常表達受體、具功能且不會強烈攻擊自身組織的淋巴球。
3. 使成熟淋巴球離開初級淋巴器官，等待日後接觸外來抗原。

關鍵區分是：

• 淋巴球「發育」階段主要接受的是由自身細胞提供的選擇訊號。
• 成熟 B、T 淋巴球離開初級淋巴器官後，才會因外來抗原而被活化，進入免疫反應。

因此，外來抗原活化前驅細胞並不是 B、T 淋巴球發育的必要步驟。

解題方法

逐一檢視各選項是否屬於 B、T 淋巴球發育時共同需要的基本事件：

• 是否需要前驅細胞大量增殖？
• 是否需要先表達前抗原受體？
• 是否需要完成抗原受體表達？
• 是否需要經過選擇以保留功能正常的細胞？
• 是否需要外來抗原來啟動前驅細胞？

前四項屬於淋巴球發育與受體品質管制的一部分；外來抗原活化則屬於成熟淋巴球的免疫反應階段。

選項分析

(A) Proliferative expansion of precursor cells

正確。前驅 B、T 淋巴球在受體基因重組及受體檢查後，會進行增殖擴張。

此步驟可將少數成功產生功能性受體的前驅細胞擴增成較大的細胞群，增加後續形成成熟淋巴球的數量。例如：

• T 細胞的 $\beta$ 鏈成功重組並形成 pre-TCR 後，會啟動大量增殖。
• B 細胞的重鏈成功重組並形成 pre-BCR 後，也會進入前 B 細胞增殖階段。

因此，前驅細胞的增殖擴張是必要步驟。

(B) Cell surface expression of complete antigen receptor complexes

正確。成熟 B、T 淋巴球必須在細胞表面表達完整的抗原受體複合體。

• B 細胞表達完整的 BCR，主要是膜上免疫球蛋白與訊號傳遞蛋白 Igα/Igβ。
• T 細胞表達完整的 TCR-CD3 複合體，TCR 負責辨識抗原，CD3 負責傳遞訊號。

只有能正確組裝並表達完整受體的細胞，才有機會接受後續選擇訊號並成熟。無法表達功能性受體的細胞通常會因缺乏存活訊號而死亡。

(C) Positive selection

正確。正向選擇的作用，是保留能接受適當存活訊號、具功能潛力的淋巴球。

在 T 細胞中，正向選擇發生於胸腺皮質：

核心觀念

本題考查淋巴球發育中的「抗原受體檢查點」。淋巴球必須成功產生具有功能的抗原受體，並通過對自身抗原與自身 MHC 的篩選，才能繼續成熟。

主要原則如下：

• T 細胞：先重排並表現 TCR $\beta$ 鏈，形成 $\mathrm{pre\text{-}TCR}$；之後再表現 TCR $\alpha$ 鏈，形成完整 TCR。
• T 細胞正向選擇：能以適當親和力辨識自身 MHC 的細胞存活。
• T 細胞負向選擇：高度親和力辨識自身抗原／自身 MHC 的細胞被清除，以避免自體免疫。
• B 細胞：必須成功表現功能性 BCR；若未能形成有效受體，通常無法通過發育檢查點。
• B 細胞耐受性選擇：未成熟 B 細胞若高度親和力結合自身抗原，會進行受體編輯、無反應化或凋亡。

因此，本題要找的是「不是淋巴球發育檢查點」的敘述。

解題方法

逐一檢查各選項是否符合兩項條件：

1. 是否與抗原受體的成功表現或功能有關？
2. 是否符合 T 細胞或 B 細胞發育時的正向／負向選擇機制？

若選項把真正的抗原受體誤寫成與此無關的分子，即可判定為錯誤敘述。

選項分析

(A) B cell precursors that cannot express TLR die by apoptosis.

錯誤。TLR，即 Toll-like receptor，主要參與先天免疫中的病原體辨識，並不是 B 細胞發育時用來檢查抗原受體是否成功形成的核心受體。

B 細胞前驅細胞需要成功表現免疫球蛋白重鏈，並與替代性輕鏈形成 $\mathrm{pre\text{-}BCR}$。若無法形成有效的 $\mathrm{pre\text{-}BCR}$，才會因無法通過 B 細胞發育檢查點而停止發育並發生凋亡。題目中的 TLR 不符合此機制。

(B) Developing T cells that fail to express TCR $\alpha$ chains die by apoptosis.

正確。T 細胞先通過 TCR $\beta$ 鏈檢查點，之後進行 TCR $\alpha$ 鏈基因重排。若無法表現 TCR $\alpha$ 鏈，就無法形成完整且可作用的 $\alpha\beta$ TCR，也無法接受後續的 MHC 正向選擇，因此會因缺乏存活訊號而凋亡。

核心觀念

濾泡輔助型 T 細胞（follicular helper T cell, $T_{\mathrm{FH}}$）的主要功能，是進入淋巴濾泡與生發中心，協助 B 細胞進行：

• 抗體類別轉換
• 體細胞突變
• 親和力成熟
• 記憶 B 細胞與長壽命漿細胞形成

$T_{\mathrm{FH}}$ 細胞的代表性轉錄因子為 Bcl-6（B-cell lymphoma 6）。Bcl-6 促進 $T_{\mathrm{FH}}$ 分化，並抑制其他效應型 T 細胞分化程式；其中一項重要作用是拮抗 Blimp-1，使 T 細胞維持 $T_{\mathrm{FH}}$ 表型。

$T_{\mathrm{FH}}$ 常表現的表面分子包括：

• $CXCR5$：引導細胞進入 B 細胞濾泡
• $PD-1$
• $ICOS$
• $SAP$

解題方法

本題採用「效應型 CD4⁺ T 細胞與其代表性轉錄因子配對」的方式判斷：

T 細胞分化類型	代表性轉錄因子
$T_{\mathrm{H}1}$	T-bet
$T_{\mathrm{H}2}$	GATA-3
$T_{\mathrm{H}17}$	ROR$\gamma$t
調節型 T 細胞（Treg）	Foxp3
$T_{\mathrm{FH}}$	Bcl-6

因此，$T_{\mathrm{FH}}$ 的特異性、代表性轉錄因子是 Bcl-6。

選項分析

(A) T-bet

錯誤。T-bet 是 $T_{\mathrm{H}1}$ 細胞的代表性轉錄因子，促進 IFN-$\gamma$ 產生，主要參與對抗細胞內病原體的免疫反應。

核心觀念

本題考查各種分子生物學與細胞生物學實驗技術的主要用途。題幹問的是「降低基因表現量」的方法。

基因表現通常可分為：

$$DNA \rightarrow RNA \rightarrow 蛋白質$$

若要降低基因表現，可以作用在轉錄前、轉錄階段，或轉錄後的 mRNA／蛋白質階段。其中，RNA interference（RNAi）是利用小 RNA 引導細胞內的沉默機制，使特定 mRNA 被分解，或抑制其轉譯，因而降低目標基因的蛋白質表現。

解題方法

判斷各選項的核心用途：

1. 是否能針對特定基因的 mRNA 進行沉默？
2. 是否主要用於純化、偵測、定位或分析 DNA／蛋白質？
3. 題目問的是「降低基因表現」，而非單純測量蛋白質含量。

RNAi 的基本機制如下：

1. 將與目標 mRNA 互補的雙股 RNA，或由細胞產生的短髮夾 RNA，處理成小干擾 RNA（siRNA）。
2. siRNA 載入 RNA-induced silencing complex（RISC）。
3. RISC 以 siRNA 作為導引，辨認互補的目標 mRNA。
4. 目標 mRNA 被切割分解，或其轉譯受到抑制。
5. mRNA 減少後，所產生的目標蛋白質也隨之降低。

因此，RNAi 是典型的基因表現抑制技術，也常被稱為基因沉默（gene silencing）或基因敲低（gene knockdown）。

選項分析

(A) Affinity chromatography

Affinity chromatography（親和層析）利用目標分子與固定化配體之間的特異性結合，從混合物中純化蛋白質或其他生物分子。

例如，帶有 His-tag 的蛋白質可以與鎳離子樹脂結合，再以適當條件洗脫。此方法主要用於分離與純化既有的蛋白質，不會直接抑制特定基因的轉錄或轉譯。

因此，本選項錯誤。

(B) Chromatin immunoprecipitation

Chromatin immunoprecipitation（ChIP，染色質免疫沉澱）是利用特異性抗體，拉下與某種蛋白質結合的 DNA 片段，用來研究蛋白質與基因組 DNA 的交互作用。

核心觀念

本題考查「發炎反應（inflammation）」的典型生理與病理特徵。急性發炎的主要目的，是透過血管反應與免疫細胞募集，將防禦細胞、抗體與血漿蛋白送至受傷或感染部位，以清除病原體並修復組織。

發炎的經典五大徵象為：

• 紅（rubor）：局部血流增加。
• 熱（calor）：血流增加及代謝活動提高。
• 腫（tumor）：血管通透性增加，液體及蛋白質滲出形成水腫。
• 痛（dolor）：發炎介質刺激神經末梢，並因水腫造成組織壓力。
• 功能喪失（functio laesa）：疼痛、腫脹及組織損傷共同造成。

此外，發炎部位通常會有白血球浸潤，巨噬細胞也會被活化，以進行吞噬、分泌細胞激素及清除病原體。

解題方法

判斷各選項是否為發炎特徵，應依序檢查它是否符合發炎的兩大核心反應：

1. 血管反應：血管擴張、血管通透性增加及水腫。
2. 細胞反應：白血球募集與浸潤，並活化巨噬細胞等免疫細胞。

題目問的是 NOT a characteristic，因此要找出與發炎反應方向相反的敘述。發炎會促進巨噬細胞活化，而非使其失去功能，因此答案為 (C)。

選項分析

(A) Vasodilation

正確。發炎介質如組織胺、前列腺素及一氧化氮會造成小動脈擴張，使局部血流增加，形成發紅與局部發熱，也是白血球抵達發炎部位的重要基礎。

核心觀念

本題考查免疫反應中 clonal selection（克隆選擇） 與 clonal expansion（克隆擴增） 的意義。

淋巴球具有高度多樣性的抗原受體：

• B 細胞以 BCR 辨識抗原。
• T 細胞以 TCR 辨識由主要組織相容性複合體（MHC）呈現的抗原胜肽。

在眾多具有不同抗原受體的淋巴球中，只有能特異性辨識入侵抗原者會被選中，稱為 克隆選擇。被選中的淋巴球接著接受活化訊號並大量分裂，形成許多具有相同抗原特異性的細胞，稱為 克隆擴增。

這兩個過程是 適應性免疫反應（adaptive immune responses） 的核心特徵。

解題方法

判斷關鍵在於辨認「抗原特異性」與「大量增殖」：

1. 先天免疫主要依靠先天性受體與既有的防禦細胞，不會針對特定抗原進行淋巴球克隆的選擇與擴增。
2. 適應性免疫具有高度抗原特異性。抗原刺激特定 B 細胞或 T 細胞後，該細胞被選擇並進行大量增殖。
3. 增殖後的細胞分化為效應細胞與記憶細胞，負責清除當次感染並形成免疫記憶。

因此，clonal selection 與 clonal expansion 所描述的是適應性免疫反應的基本機制。

選項分析

(A) Hematopoiesis

錯誤。Hematopoiesis（造血）是造血幹細胞在骨髓等部位分化，產生紅血球、白血球與血小板的過程。

核心觀念

本題考查腸道黏膜相關淋巴組織中，負責連接腸腔與下方淋巴組織的特殊上皮細胞。

腸道中的派氏斑（Peyer’s patches）屬於腸道相關淋巴組織（gut-associated lymphoid tissue, GALT）。覆蓋在淋巴濾泡上方的濾泡相關上皮（follicle-associated epithelium, FAE）含有一類特殊細胞，稱為 M cells（microfold cells）。

M cells 的主要功能是：

• 從腸腔攝取抗原、微生物或顆粒。
• 透過跨細胞運輸（transcytosis）將其送至下方的樹突細胞、巨噬細胞與淋巴球。
• 促進腸道淋巴組織辨識腸腔內的抗原，啟動局部免疫反應。

因此，題幹所述「介於腸腔與下方淋巴組織之間的特殊細胞」就是 M cells。

解題方法

判斷關鍵在於辨認題幹的解剖位置與功能：

1. 題幹指出細胞位於腸腔與淋巴組織之間。
2. 此類細胞必須能將腸腔抗原運送至下方淋巴組織。
3. 覆蓋派氏斑等腸道淋巴組織的特殊上皮細胞，即為 M cells。
4. M cells 的名稱源自其細胞表面具有微皺褶（microfold），而非一般腸上皮細胞常見的刷狀緣。

選項分析

(A) make up the germinal center

錯誤。生發中心（germinal center）位於次級淋巴濾泡內，是 B 細胞活化、增殖、體細胞超突變、親和力成熟與類別轉換的重要場所。其主要細胞為活化中的 B 細胞、濾泡樹突細胞及相關吞噬細胞，不是 M cells。

核心觀念

Pattern recognition receptors（PRRs，模式辨識受體）是先天性免疫系統用來辨識病原體相關分子模式（pathogen-associated molecular patterns, PAMPs）與危險相關分子模式（damage-associated molecular patterns, DAMPs）的受體。

PRRs 的主要特徵如下：

• 表現在宿主細胞上，而不是病原體表面。
• 可由巨噬細胞、嗜中性球、樹突細胞等先天性免疫細胞表現。
• 辨識的是許多病原體共同具有的結構模式，例如脂多醣、鞭毛蛋白、病毒核酸等。
• 具有「模式層級」的特異性，但不像 B 細胞受體或 T 細胞受體那樣具有高度抗原專一性。
• 可位於細胞膜、內體膜、細胞質，也可存在於細胞外的可溶性分子中。

常見 PRR 包括 Toll-like receptors（TLRs）、NOD-like receptors（NLRs）、RIG-I-like receptors（RLRs）與 C-type lectin receptors（CLRs）。

解題方法

判斷本題的關鍵，是區分先天性免疫的 PRRs 與適應性免疫的抗原受體。

PRRs 由宿主免疫細胞表現，用來辨識病原體共有的分子模式。因此，正確敘述應同時符合以下條件：

1. 受體位於宿主細胞，而非病原體。
2. 受體由巨噬細胞、嗜中性球等先天性免疫細胞使用。
3. 受體辨識的是保守的模式，而非單一特定抗原。
4. 受體不一定位於細胞表面，也可位於內體、細胞質或細胞外。

符合上述條件的選項為（C）。

選項分析

（A）express on the surface of pathogens

錯誤。PRRs 是宿主細胞的受體，並非表現在病原體表面。病原體表面的 PAMPs 才是 PRRs 所辨識的分子結構，例如細菌外膜的脂多醣。

病原體本身可表現抗原或 PAMPs，但這些分子不是 PRRs。

（B）do not have specificity

錯誤。PRRs 雖然不像適應性免疫受體那樣對單一抗原具有高度專一性，仍然能辨識特定的分子模式，因此具有模式辨識的特異性。

例如：

核心觀念

本題考查「調理作用」（opsonization）的定義。

當抗體或補體成分先包覆在微生物表面，形成可供吞噬細胞辨識與黏附的結合位點，使巨噬細胞與嗜中性球更容易攝取該微生物，此現象稱為調理作用。

主要調理素包括：

• 抗體，尤其是 IgG：其 Fab 端結合微生物抗原，Fc 端則被吞噬細胞表面的 Fc receptor 辨識。
• 補體片段 C3b：沉積於微生物表面後，可被吞噬細胞上的補體受體辨識。

調理作用本身是「促進吞噬的標記與橋接機制」，並不等同於吞噬動作本身。

解題方法

題幹的關鍵描述是：

Complements and antibodies coat a microorganism and provide binding sites

意思是「補體與抗體包覆微生物，並提供結合位點」。

這正是調理作用的定義。其作用流程可整理如下：

$$\text{抗體或補體包覆微生物} \rightarrow \text{吞噬細胞受體辨識} \rightarrow \text{黏附增強} \rightarrow \text{吞噬效率提高}$$

因此正確答案為 Opsonization。

選項分析

(A) Opsonization：正確

Opsonization 即「調理作用」，指抗體或補體等調理素包覆病原體，促進吞噬細胞辨識、黏附與吞噬。題幹的敘述與此定義完全相符。

(B) Inflammation：錯誤

核心觀念

癌症免疫檢查點阻斷治療（immune checkpoint blockade）是利用抗體阻斷抑制性免疫訊號，使原本受到抑制的抗腫瘤 T 細胞恢復活性，重新辨識並攻擊腫瘤細胞。

主要靶點包括：

• CTLA-4：抑制 T 細胞活化早期的共刺激訊號。
• PD-1／PD-L1：抑制周邊組織中的 T 細胞效應功能，腫瘤常利用 PD-L1 逃避免疫攻擊。

因此，這類治療的核心是：

$$\text{阻斷抑制訊號} \;\Longrightarrow\; \text{恢復腫瘤特異性 T 細胞功能} \;\Longrightarrow\; \text{增強抗腫瘤免疫}$$

由於 CTLA-4、PD-1 等檢查點也參與維持免疫耐受，阻斷後會增加免疫系統攻擊自身組織的風險，形成免疫相關不良反應，例如皮膚炎、腸炎、肝炎、甲狀腺炎等。

解題方法

本題是複選題，可從三個角度判斷：

1. 治療是否以恢復抗腫瘤 T 細胞為目的。
2. 治療是否以抗體阻斷免疫抑制分子。
3. 解除免疫抑制後，是否會增加自體免疫或免疫相關副作用。

符合上述機制的選項即為正確答案。

選項分析

(A) They are very effective on leukemia.

錯誤。

免疫檢查點阻斷治療目前最具代表性的療效主要見於部分實體腫瘤，例如黑色素瘤、肺癌、腎細胞癌及部分頭頸癌。白血病並非整體上對此療法都具有「非常有效」的反應。

部分血液腫瘤確實可使用免疫治療，但白血病的主要治療仍依疾病種類採用化學治療、標靶治療、造血幹細胞移植、CAR-T 細胞治療等。因此不能概括宣稱檢查點阻斷對白血病非常有效。

(B) They are used to activate tumor-specific T cell immunity.

正確。

腫瘤特異性 T 細胞可能已經辨識腫瘤抗原，但受到 CTLA-4 或 PD-1 等抑制訊號限制，導致活化不足、功能衰竭或細胞毒性下降。

使用抗 CTLA-4、抗 PD-1 或抗 PD-L1 抗體後，可以解除這些抑制，使 T 細胞恢復增殖、細胞激素分泌及殺死腫瘤細胞的能力。因此，治療目標正是增強腫瘤特異性 T 細胞免疫。

核心觀念

本題考查 COVID-19 疫苗所採用的抗原平台。疫苗的核心是提供 SARS-CoV-2 的抗原，使免疫系統產生中和抗體與 T 細胞反應；抗原可以是：

• 病毒的特定蛋白或蛋白片段
• 編碼病毒抗原的核酸
• 經處理後的完整病毒顆粒

COVID-19 疫苗實際使用過的主要平台包括蛋白質次單元疫苗、mRNA 疫苗，以及完整病毒疫苗。

解題方法

逐一判斷各選項是否能直接作為 COVID-19 疫苗的抗原來源或疫苗成分：

1. 若是病毒抗原本身，通常可作為疫苗成分。
2. 若是能在人體細胞內表現病毒抗原的核酸，也可作為疫苗成分。
3. 若成分主要用於其他病原體的莢膜多醣抗原，則與 COVID-19 疫苗無關。
4. 免疫細胞激素可調節免疫反應，但本身不是 SARS-CoV-2 的主要疫苗抗原。

選項分析

(A) Subunit components：正確

次單元疫苗使用病毒的特定抗原蛋白或蛋白片段，而不是完整病毒。例如以 SARS-CoV-2 的 spike protein 或其受體結合區作為抗原，能誘導產生針對病毒的免疫反應。

因此，蛋白質次單元成分可用於製造 COVID-19 疫苗。

(B) mRNA：正確

mRNA 疫苗將編碼 SARS-CoV-2 spike protein 的 mRNA 送入人體細胞。細胞依據 mRNA 合成病毒抗原，抗原再被免疫系統辨識，誘導抗體與細胞媒介免疫反應。

mRNA 本身不是病毒蛋白，但能在體內暫時提供抗原製造的遺傳訊息，因此屬於 COVID-19 疫苗的重要平台。

核心觀念

本題考「影響疫苗保護效果的病原體與免疫學因素」。疫苗效力取決於能否誘發足夠且持久的免疫反應，並使免疫系統所辨識的抗原與感染病原體保持相符。

主要相關因素包括：

• 疫苗是否能誘發強而持久的免疫反應。
• 抗體濃度是否會隨時間下降。
• 病原體是否具有高度變異性，能逃避免疫辨識。
• 病原體是否能在宿主內長期存活或持續感染。
• 病原體是否存在多種血清型，導致針對某一型別產生的抗體無法有效中和其他型別。
• 疫苗配方中是否具有適當的佐劑，以增強免疫原性。

解題方法

逐一判斷各選項是否會造成以下結果：

1. 降低疫苗誘發免疫反應的強度或持久性。
2. 使既有抗體無法有效辨識或中和病原體。
3. 使病原體能躲避免疫系統，持續存在於宿主內。

符合上述任一機制者，即屬於會影響疫苗效力的因素。

選項分析

(A) No vaccine adjuvant is included in the vaccine

正確。

佐劑可增強先天免疫活化、促進抗原呈現，並提高後續的適應性免疫反應。若疫苗缺乏適當佐劑，可能造成抗體反應較弱、記憶細胞形成不足，或保護效果維持時間較短。

因此，「未添加疫苗佐劑」可能降低疫苗的免疫原性與保護效力。

補充而言，並非所有疫苗都必須使用傳統佐劑；例如部分 mRNA 疫苗的脂質奈米顆粒本身具有遞送抗原核酸及刺激先天免疫的功能。但就一般疫苗學原理而言，缺乏能增強免疫反應的佐劑，確實可能影響疫苗效力。

(B) Only one serotype of SARS coronavirus (CoV)-2

錯誤。

若病原體只有一種血清型，疫苗誘發的抗體通常較容易涵蓋流行中的病原體，因為不必同時針對多種抗原型別設計免疫反應。

真正會降低疫苗效力的情況，是病原體具有多種血清型，且不同血清型之間的抗原差異足以使抗體無法交叉中和。

此外，SARS-CoV-2 的重要問題是病毒持續產生變異株，而非「只有一種血清型」本身。因此本選項的敘述方向與影響疫苗效力的典型因素相反。

(C) Antibody response is waned over time

正確。

核心觀念

病毒次單位疫苗（viral subunit vaccine）只使用病毒的特定抗原成分，而非完整病毒。其主要保護機制是誘導：

1. 能辨識病毒表面抗原的高親和力 中和抗體；
2. 具備親和力成熟與免疫記憶的 B 細胞反應；
3. 必要時由 CD4⁺ 輔助型 T 細胞提供 B 細胞幫助。

中和抗體可阻止病毒附著、進入宿主細胞，因而是病毒次單位疫苗產生保護力的核心。

解題方法

判斷每個選項是否為「有效的病毒次單位疫苗」所必需，應依序檢查：

• 是否直接造成病毒中和；
• 是否有助於產生高親和力、持久性的抗體；
• 是否只是可能參與免疫反應，但並非必要條件；
• 疫苗抗原是否能模擬病毒感染時暴露的關鍵表面抗原。

因此，核心條件是誘導中和抗體，並透過生發中心反應產生高品質的體液免疫；抗原則須包含病毒表面可被抗體辨識的成分。

選項分析

(A) T cells must be first activated

錯誤。病毒次單位疫苗通常需要 CD4⁺ 輔助型 T 細胞協助 B 細胞進行類別轉換、親和力成熟及記憶形成，但 T 細胞不必「先於」B 細胞被活化。

B 細胞可先透過 BCR 辨識抗原，接著攝取、處理抗原並以 MHC class II 呈現給 CD4⁺ T 細胞；T 細胞再透過 CD40L 及細胞激素提供幫助。因此，T 細胞參與的重點是提供協助，不是必須先被活化。

(B) Neutralizing antibodies must be induced

正確。中和抗體能阻止病毒與宿主細胞受體結合，或抑制病毒融合與進入細胞，是預防病毒感染的主要保護機制。

若疫苗只誘導非中和性抗體，抗體雖能辨識病毒，卻未必能阻止感染。因此，對以預防感染為目的的病毒次單位疫苗而言，誘導中和抗體是必要條件。

核心觀念

本題考查腫瘤免疫逃脫（tumor immune evasion）的主要機制。腫瘤細胞為了避免被細胞毒性 T 細胞、自然殺手細胞（NK cells）及其他免疫效應細胞清除，常透過以下方式：

1. 降低抗原呈現能力，使免疫細胞難以辨識。
2. 建立免疫抑制性微環境。
3. 阻礙免疫細胞進入腫瘤組織。
4. 直接抑制或殺死免疫效應細胞。

解題方法

逐項判斷各選項是否會降低「腫瘤抗原被辨識」或「免疫效應細胞進入、活化及殺傷腫瘤」的機會。

腫瘤免疫逃脫的判斷重點是：該變化是否使免疫反應變弱或使腫瘤細胞更難接觸免疫細胞。符合者選入；若是增強免疫發炎、提高免疫辨識，或減少腫瘤對免疫細胞的攻擊，則不屬於典型機制。

選項分析

(A) Reduction in levels of HLA class I

正確。

HLA class I 相當於人類的主要組織相容性複合體第一類分子（MHC class I），可將細胞內來源的胜肽抗原呈現給 CD8⁺ 細胞毒性 T 細胞。

腫瘤細胞若降低 HLA class I 表現，腫瘤抗原呈現能力下降，CD8⁺ T 細胞便較難辨認腫瘤細胞，也無法有效啟動穿孔素（perforin）與顆粒酶（granzyme）介導的細胞毒殺傷作用。因此，降低 HLA class I 是典型的腫瘤免疫逃脫機制。

(B) Recruitment of regulatory T cells

正確。

調節型 T 細胞（regulatory T cells, Treg）具有免疫抑制功能，可透過下列方式抑制抗腫瘤免疫：

• 分泌 TGF-β、IL-10 等免疫抑制性細胞激素。
• 抑制 CD8⁺ T 細胞及輔助型 T 細胞的活化。
• 抑制樹突細胞的抗原呈現與共刺激作用。
• 透過 CTLA-4 等分子削弱其他 T 細胞的活化。

腫瘤組織招募或誘導 Treg 聚集，會形成免疫抑制性微環境，使腫瘤更不易被清除。

核心觀念

腫瘤可藉由分泌免疫抑制性細胞激素，或誘導腫瘤微環境中的免疫細胞產生這些細胞激素，使效應 T 細胞、自然殺手細胞與巨噬細胞的抗腫瘤功能下降。

本題主要辨認與腫瘤誘導免疫抑制相關的細胞激素：

• IL-10：抑制抗原呈現與 Th1 型免疫反應。
• TGF-$\beta$：廣泛抑制免疫細胞活性，促進免疫耐受。
• IL-4：促進 Th2 型反應，抑制以 Th1 為主的細胞媒介免疫。
• IL-2、IFN-$\gamma$：通常屬於促進抗腫瘤免疫的細胞激素。

因此，本題正確選項為 (A)、(B)、(D)。

解題方法

判斷此題可將各細胞激素分成兩類：

1. 是否抑制細胞媒介免疫、抗原呈現或細胞毒性反應？
2. 是否會促進 T 細胞增殖、活化巨噬細胞或增強抗腫瘤作用？

腫瘤誘導免疫抑制常見機制包括：

• 抑制樹突細胞與巨噬細胞的抗原呈現。
• 降低 Th1、細胞毒性 T 細胞與 NK 細胞的功能。
• 促進調節型 T 細胞及其他免疫抑制細胞。
• 使免疫反應由 Th1 型偏向 Th2 型。

符合這些作用的細胞激素，即為本題所要選出的答案。

選項分析

(A) IL-10：正確

IL-10 是重要的免疫抑制性細胞激素，腫瘤細胞、腫瘤相關巨噬細胞及調節型免疫細胞均可產生 IL-10。

其主要作用包括：

• 抑制樹突細胞與巨噬細胞表現 MHC class II。
• 降低共刺激分子及發炎性細胞激素的產生。
• 抑制 Th1 細胞反應。
• 間接削弱細胞毒性 T 細胞與 NK 細胞的抗腫瘤作用。

因此，IL-10 與腫瘤誘導的免疫抑制密切相關。

(B) TGF-$\beta$：正確

TGF-$\beta$ 是腫瘤微環境中最具代表性的免疫抑制性細胞激素之一。

其作用包括：

• 抑制 T 細胞增殖與活化。
• 降低 NK 細胞及細胞毒性 T 細胞的殺傷功能。
• 抑制巨噬細胞的發炎性活化。
• 促進調節型 T 細胞形成。

核心觀念

本題考查先天免疫（innate immunity）與適應性免疫（adaptive immunity）的三項特徵比較：

1. 反應速度：先天免疫在病原體入侵後數分鐘至數小時內啟動。
2. 抗原專一性：先天免疫細胞利用固定的模式辨識受體（pattern recognition receptors, PRRs），辨認病原體共有的分子模式，而非辨認特定抗原表位。
3. 免疫記憶：典型的免疫記憶是適應性免疫的特徵，主要由記憶型 B 細胞與 T 細胞所產生。

因此，判斷本敘述時，必須逐一檢查其中的三個子敘述。

解題方法

將題目拆成三個命題：

• Innate immunity acts within hours after bacteria invade the body.
• It is antigen specific.
• It develops immunological memory.

只要其中任一命題錯誤，整句敘述即判定為 False。依序比較先天免疫的定義與特徵即可。

敘述分析

1. 先天免疫可在細菌入侵後數小時內作用：正確

細菌入侵後，先天免疫系統會迅速辨識病原體，並啟動發炎反應與吞噬作用。主要參與者包括：

• 巨噬細胞與嗜中性球
• 樹突細胞
• 補體系統
• 自然殺手細胞（NK cells）
• 發炎細胞激素與趨化素

這些反應不需要先經過大量的淋巴球克隆擴增，因此能在數小時內產生作用。相較之下，初次適應性免疫反應通常需要數天才能達到明顯效果。

2. 先天免疫具有抗原專一性：錯誤

先天免疫並非針對單一特定抗原，而是辨認病原體所共有的保守結構，稱為病原體相關分子模式（pathogen-associated molecular patterns, PAMPs）。

例如：

• 細菌脂多醣（LPS）
• 細菌鞭毛蛋白
• 細菌 DNA 中富含未甲基化的 CpG 結構
• 病毒雙股 RNA

核心觀念

本題考查淋巴球辨識抗原的場所，以及「初始活化」與「效應反應」的區別。

• **初始淋巴球（naïve lymphocytes）**主要在次級淋巴器官，如淋巴結、脾臟與黏膜相關淋巴組織中，接受抗原呈現細胞（APC）的刺激而被活化。
• 感染部位主要是先天免疫反應發生及效應淋巴球執行功能的場所。
• 外來抗原通常由樹突細胞攜帶至引流淋巴結，或經淋巴液、血液運送至適當的次級淋巴器官，使初始淋巴球在該處被啟動。

因此，不能將「淋巴球遇到抗原並產生初始反應」一概描述為發生在感染部位。

解題方法

判斷本敘述時，應先區分兩個階段：

1. 抗原呈現與淋巴球初始活化

   感染部位的樹突細胞攝取、處理抗原後，成熟並經淋巴管移動至引流淋巴結。在淋巴結中，樹突細胞以 MHC 分子呈現抗原給初始 T 細胞，啟動適應性免疫反應。

   B 細胞則在淋巴結或脾臟等次級淋巴器官中，透過 B 細胞受體辨識天然抗原，並在 T 細胞輔助下完成活化、增殖與分化。

2. 效應淋巴球移動至感染部位

   活化後的 T 細胞、抗體分泌細胞及其他效應細胞，才會離開次級淋巴器官，循血液移動至感染部位，執行細胞毒殺、細胞激素分泌或抗體介導的防禦作用。

可用下列流程記憶：

$$感染部位攝取抗原 \rightarrow APC 運送抗原至次級淋巴器官 \rightarrow 初始淋巴球活化 \rightarrow 效應淋巴球移至感染部位 \rightarrow 清除病原體$$

選項分析

核心觀念

本題考查淋巴器官的分類，以及腸道相關淋巴組織（gut-associated lymphoid tissue, GALT）的位置。

• 初級淋巴器官：淋巴球發育與成熟的場所，例如骨髓、胸腺。
• 次級淋巴器官：成熟淋巴球接受抗原刺激、活化並啟動免疫反應的場所，例如淋巴結、脾臟、扁桃體及各類黏膜相關淋巴組織。
• Peyer’s patches（派氏斑）：由多個淋巴濾泡聚集形成的有組織淋巴結構，屬於小腸的 GALT，主要分布於迴腸。

解題方法

判斷此敘述可分成兩部分：

1. Peyer’s patch 是否屬於次級淋巴器官？
2. Peyer’s patch 是否位於小腸？

Peyer’s patches 具有淋巴濾泡、B 細胞區、T 細胞區及生發中心，可讓腸腔抗原被捕捉並引發適應性免疫反應，因此符合次級淋巴器官的功能定義。

在解剖位置上，Peyer’s patches 是小腸黏膜及黏膜下層的重要淋巴組織，尤其集中於迴腸。因此題目敘述正確。

選項分析

核心觀念

本題考查先天免疫中，巨噬細胞（macrophage）如何辨識感染並啟動發炎反應。

巨噬細胞表面及胞內具有模式辨識受體（pattern-recognition receptors, PRRs），可辨識病原體相關分子型態（PAMPs），例如細菌脂多醣、細菌肽聚醣、病毒核酸等。受體被活化後，會誘導巨噬細胞分泌：

• 發炎性細胞激素：TNF、IL-1、IL-6
• 趨化因子：CXCL8（IL-8）、CCL2 等
• 其他抗菌與免疫調節分子

這些分子可使血管內皮細胞活化、增加血管通透性、吸引嗜中性球與單核球進入感染部位，因此啟動局部發炎反應。

解題方法

判斷此敘述可分成三個部分：

1. 感染是否能刺激巨噬細胞？
2. 巨噬細胞是否會釋放細胞激素與趨化因子？
3. 這些分子是否能啟動發炎反應？

感染時，病原體或受損細胞產生的訊號會被巨噬細胞上的 PRRs 偵測，啟動 NF-κB、AP-1 等訊息傳遞路徑，促使發炎相關基因表現增加。巨噬細胞分泌的 TNF、IL-1、IL-6 可促進發炎反應，而趨化因子則負責招募免疫細胞。因此三個部分均正確，整體敘述為真。

選項分析

核心觀念

本題考查先天免疫受體的「細胞內定位」與「所辨識的病原相關分子模式（PAMPs）」：

• NOD-like receptors（NLRs，NOD 樣受體）主要是位於細胞質中的模式辨識受體。
• NLRs 可偵測進入細胞質的細菌成分與細胞損傷訊號。
• 典型例子包括：
  • NOD1：辨識細菌肽聚醣片段 $i$E-DAP。
  • NOD2：辨識胞壁酵素降解肽聚醣產物 MDP。
  • NLRC4：經由 NAIP 輔助辨識細菌鞭毛蛋白與第三型分泌系統成分。
  • NLRP3：主要感受細胞壓力、離子失衡、ATP 等危險訊號，形成發炎小體。

內體膜上的主要先天免疫受體則是特定的 Toll-like receptors（TLRs），例如：

• TLR3：雙股 RNA
• TLR7、TLR8：單股 RNA
• TLR9：未甲基化 CpG DNA

因此，題幹將 NLRs 的定位與內體膜受體混淆。

解題方法

判斷此敘述可拆成兩個部分：

1. NOD-like receptors 是否表現在內體膜上？
2. NLRs 是否能偵測細菌降解產物？

第一部分是錯誤的。NLRs 的主要位置是細胞質，不是內體膜。

第二部分具有部分正確概念。NOD1 與 NOD2 確實能辨識細菌肽聚醣降解產物，但這些分子必須進入細胞質後，才由 NOD1 或 NOD2 偵測。辨識位置可概括為：

$$\text{細菌成分進入細胞質} \longrightarrow \text{NOD1/NOD2 辨識} \longrightarrow \text{RIPK2 活化} \longrightarrow \text{NF-}\kappa\text{B、MAPK} \longrightarrow \text{發炎細胞激素與共刺激分子增加}$$

所以，敘述中「偵測細菌降解產物」的方向部分合理，但「表現在內體膜上」是關鍵錯誤，整句應判定為 False。

選項分析

本題只有一個是非敘述：

核心觀念

本題考查趨化因子（chemokines）的定義與主要功能。

趨化因子是細胞激素（cytokines）的一個子群，主要功能是建立或辨識化學濃度梯度，並引導特定細胞沿著濃度增加的方向定向移動，此現象稱為化學趨向性（chemotaxis）。

趨化因子通常透過細胞表面的趨化因子受體（chemokine receptors）作用。這些受體多屬於 G 蛋白偶聯受體（GPCR），活化後可引發細胞骨架重組、細胞極性建立與細胞移動。

解題方法

判斷此敘述可拆成三個部分：

1. Chemokines 是否屬於 cytokines 的特殊群組？
2. 是否能引導細胞移動？
3. 細胞是否沿著濃度梯度移動？

三者皆正確：

• 趨化因子確實是細胞激素的一個功能性子群。
• 它們可吸引白血球、免疫細胞等細胞。
• 細胞會依據趨化因子濃度差異，朝濃度較高的方向移動。

例如，感染或組織受傷時，局部細胞可釋放趨化因子，在組織中形成濃度梯度；循環中的白血球感受到此梯度後，便被導引至發炎或感染部位。

選項分析

本題只有一個是非敘述：

Chemokines are a particular group of cytokines that direct the movement of cell

核心觀念

本題考查 IgE 媒介的肥大細胞脫顆粒作用，以及不同組織接觸過敏原後所產生的生理反應。

過敏原再次進入已致敏個體時，會同時交聯肥大細胞表面的 IgE，誘發肥大細胞脫顆粒，釋放：

• 組織胺（histamine）：造成血管擴張、血管通透性增加與平滑肌收縮。
• 白三烯（leukotrienes）：強烈引起支氣管收縮，也可增加腸胃道平滑肌活動。
• 前列腺素（prostaglandins）：參與血管與平滑肌反應。
• 細胞激素與蛋白酶：加強發炎反應。

因此，症狀主要依「過敏原接觸的組織」判斷：

• 呼吸道：喘鳴、打噴嚏
• 心臟與血管系統：血壓下降
• 腸胃道：嘔吐、腹瀉

解題方法

將 Column A 的症狀依照其主要發生器官分類，再與 Column B 配對：

1. 嘔吐、腹瀉屬於腸胃道平滑肌與腸道分泌、蠕動改變。
2. 喘鳴代表支氣管收縮，屬於呼吸道反應。
3. 血壓下降代表全身性血管擴張及血管通透性增加，影響心臟與血管系統。
4. 劇烈連續打噴嚏是鼻腔及上呼吸道受到刺激的結果。

選項分析

a. vomiting（嘔吐）→ 3. gastrointestinal tract

嘔吐是腸胃道接觸過敏原後的典型反應。肥大細胞釋放組織胺、白三烯等介質，使腸胃道平滑肌收縮、腸道蠕動及分泌增加，並刺激腸胃道神經反射，因而產生噁心與嘔吐。

因此：

$$\boxed{\text{a} \rightarrow 3}$$

b. diarrhea（腹瀉）→ 3. gastrointestinal tract

腹瀉同樣屬於腸胃道過敏反應。腸道血管通透性增加會造成液體進入腸腔，加上腸胃道平滑肌收縮與蠕動加快，使腸內容物通過速度增加，水分來不及被吸收，形成腹瀉。

因此：

核心觀念

本題考察四種免疫反應與其典型疾病的配對：

• Delayed-type hypersensitivity, DTH（延遲型超敏反應）：屬於第 IV 型超敏反應，主要由致敏的 T 細胞及其細胞激素造成，反應通常在抗原暴露後 24–72 小時出現。
• Allergic contact dermatitis（過敏性接觸性皮膚炎）：典型第 IV 型超敏反應，皮膚中的 Langerhans cells（蘭格漢氏細胞）呈遞抗原，活化 T 細胞；毒藤是經典病因。
• Celiac disease（乳糜瀉）：由飲食中的 gluten（麩質）誘發，屬於 T 細胞主導的免疫性腸道疾病，具有第 IV 型超敏反應的機制。
• Immediate hypersensitivity（立即型超敏反應）：屬於第 I 型超敏反應，核心機制是 IgE 交聯並活化 mast cells（肥大細胞），反應通常在數分鐘內發生。

第 IV 型超敏反應的共同特徵是：

1. 由 Th1、CD8⁺ T cells 或兩者共同參與。
2. 不依賴抗體，而是依賴細胞性免疫。
3. 活化 T 細胞產生 IL-2、IFN-γ 等細胞激素，促進 T 細胞增殖與發炎反應。

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解題方法

先將 Column A 依免疫反應類型分類：

• DTH：第 IV 型超敏反應的典型表現。
• 過敏性接觸性皮膚炎：第 IV 型超敏反應的局部皮膚表現。
• 乳糜瀉：麩質誘發的 T 細胞介導疾病，具有第 IV 型超敏反應特徵。
• 立即型超敏反應：第 I 型超敏反應，與肥大細胞活化相關。

因此：

• 與 Th1、CD8⁺ T cells、type IV、IL-2 有關者，配給 T 細胞介導的 a、b、c。
• 與 Mantoux test 有關者，配給 a。
• 與 Langerhans cells、poison ivy 有關者，配給 b。
• 與 gluten 有關者，配給 c。
• 與 mast cells 有關者，配給 d。

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選項分析

1. is mediated by Th1 or CD8+ T cells.

此敘述適用於：

• a. DTH：DTH 可由 Th1 細胞分泌細胞激素，或由 CD8⁺ 細胞毒性 T 細胞介導。
• b. 過敏性接觸性皮膚炎：接觸性皮膚炎主要由記憶 T 細胞引起，包含 Th1 與 CD8⁺ T 細胞。
• c. 乳糜瀉：乳糜瀉涉及腸道中的 CD4⁺ T 細胞及 CD8⁺ intraepithelial lymphocytes，屬於 T 細胞主導的免疫反應。

不適用於 d，因為立即型超敏反應主要由 IgE 與肥大細胞介導。

配對：a、b、c

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2. type IV hypersensitivity

此敘述適用於：

• a. DTH：DTH 本身就是第 IV 型超敏反應。
• b. 過敏性接觸性皮膚炎：其典型機制是抗原特異性 T 細胞造成的第 IV 型超敏反應。
• c. 乳糜瀉：乳糜瀉具有 T 細胞介導、延遲性發炎與組織傷害的特徵，歸入第 IV 型超敏反應相關疾病。

d 為第 I 型超敏反應，不屬於 type IV。

配對：a、b、c

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3. is the base of Mantoux test (the standard tuberculin test)

核心觀念

本題考查先天免疫中的 Toll-like receptor（TLR）與其病原體相關分子模式（PAMP）的配對。判斷重點包括：

• 細胞膜上的 TLR 主要辨識細菌表面成分。
• 內體中的 TLR 主要辨識病毒核酸或微生物 DNA。
• TLR-2 需與 TLR-1 或 TLR-6 形成異源二聚體，以辨識不同型態的脂蛋白。
• TLR-3、TLR-7、TLR-9 位於內體，分別辨識雙股 RNA、單股 RNA 及未甲基化 CpG DNA。

解題方法

先依配體的化學性質分類，再配對 TLR：

1. 脂蛋白、脂磷壁酸屬於細菌細胞膜或細胞壁成分，配對 TLR-2 複合體。
2. Flagellin 是細菌鞭毛蛋白，配對 TLR-5。
3. Lipopolysaccharide（LPS）是革蘭氏陰性菌外膜成分，配對 TLR-4。
4. 病毒核酸依股數區分：
   • dsRNA：TLR-3
   • ssRNA：TLR-7
5. 未甲基化 CpG DNA：TLR-9。

選項分析

(A) TLR-2/TLR-1 或 TLR-2/TLR-6 → (6)

此配對正確。

TLR-2 通常與其他 TLR 形成異源二聚體：

• TLR-2/TLR-1 主要辨識三醯基脂蛋白（triacyl lipoproteins）。
• TLR-2/TLR-6 主要辨識二醯基脂蛋白（diacyl lipoproteins）。
• Lipoteichoic acid（脂磷壁酸）也是革蘭氏陽性菌的重要細胞壁成分，可由 TLR-2 相關複合體辨識。

因此，TLR-2/TLR-1 或 TLR-2/TLR-6 對應：

$$(A)\rightarrow(6)$$

(B) TLR-3 → (3)

此配對正確。

TLR-3 位於內體膜，主要辨識病毒感染過程中產生的雙股 RNA（double-stranded RNA, dsRNA）。雙股 RNA 是許多 RNA 病毒複製時的中間產物。

TLR-3 活化後主要經由 TRIF 傳遞訊號，誘導第一型干擾素及發炎性細胞激素生成。

因此：

$$(B)\rightarrow(3)$$

(C) TLR-4 → (4)

此配對正確。

TLR-4 是革蘭氏陰性菌脂多醣（lipopolysaccharide, LPS）的主要受體。LPS 的 lipid A 部分具有主要免疫刺激活性，辨識過程還需 CD14 及 MD-2 等輔助分子參與。

TLR-4 活化後可同時啟動 MyD88 及 TRIF 路徑，誘導 NF-$\kappa$B、發炎性細胞激素及第一型干擾素反應。

因此：

$$(C)\rightarrow(4)$$

(D) TLR-5 → (1)

此配對正確。

核心觀念

細胞激素（cytokines）是由免疫細胞及其他組織細胞分泌的低分子量訊息蛋白，透過與特異性細胞激素受體結合，調節免疫反應、發炎反應、造血作用與細胞生長分化。

本題要求列出五項「細胞激素的一般性質」，重點在於掌握細胞激素共同的作用模式，而非列舉特定細胞激素的功能。

解題方法

可從三個層面整理：

1. 細胞激素如何分泌與作用。
2. 不同細胞激素之間如何互相配合或拮抗。
3. 細胞激素作用於細胞時具有哪些功能特徵。

依此列出下列五項即可完整作答。

五項一般性質

一、具有多效性（pleiotropy）

同一種細胞激素作用於不同種類的細胞時，可以產生不同的生物效應。

例如，IL-4 可作用於不同免疫細胞，分別影響 B 細胞抗體類別轉換、T 細胞分化，以及巨噬細胞的功能。其原因是不同細胞表現的受體、訊息傳遞蛋白與基因表現狀態不同。

因此，細胞激素的作用不是「一種細胞激素只對應一種功能」。

二、具有功能冗餘性（redundancy）

不同種類的細胞激素可以產生相同或相似的生物效應。

例如，IL-2、IL-4、IL-5 等細胞激素都能促進部分淋巴球的生長或增殖。這種冗餘性可使免疫系統在某一種細胞激素不足時，仍保有部分功能。

但冗餘性不代表不同細胞激素完全相同；它們通常仍具有各自不同的主要作用與靶細胞。

三、具有協同性（synergy）

兩種或多種細胞激素同時作用時，產生的效果可大於各自單獨作用效果的簡單相加。

例如，某些細胞激素可共同促進免疫細胞活化、發炎反應或造血細胞增殖。協同性可使免疫反應迅速放大，形成有效的防禦作用。

此性質也說明細胞激素通常不是獨立運作，而是形成複雜的細胞激素網絡。

四、具有拮抗性（antagonism）

一種細胞激素可以抑制另一種細胞激素所引發的作用。

例如，IFN-γ 所代表的第 1 型免疫反應與 IL-4 所代表的第 2 型免疫反應，彼此具有一定程度的拮抗關係；IL-10 也能抑制部分促發炎細胞激素的生成與作用。

拮抗作用可防止免疫反應過度擴大，協助維持免疫平衡。

核心觀念

本題考查活化後 CD8⁺ T 細胞，尤其是細胞毒性 T 淋巴球（cytotoxic T lymphocyte, CTL）的主要效應功能。CD8⁺ T 細胞活化後，會透過兩大類分子執行免疫作用：

1. 分泌性細胞激素（cytokines）：調節免疫反應、抑制病毒複製並增強發炎。
2. 細胞毒性分子（cytotoxic molecules）：直接殺死受感染細胞或腫瘤細胞。

因此，題目要求列出三種 cytokines/molecules，答案可從上述兩類中任選三種。

解題方法

依照 CD8⁺ T 細胞的效應功能分類即可：

• 先列出活化 CD8⁺ T 細胞會分泌的代表性細胞激素。
• 再列出其細胞毒性顆粒中的主要殺傷分子。
• 選取其中三種，並確認它們確實由活化 CD8⁺ T 細胞產生或釋放。

代表性分子與功能

1. IFN-γ（interferon-gamma）

   IFN-γ 是活化 CD8⁺ T 細胞重要的效應細胞激素，可：

   • 抑制部分病毒的複製；
   • 增強巨噬細胞的活化；
   • 增加細胞表面 MHC class I 與部分 MHC class II 的表現；
   • 促進細胞性免疫反應。

2. TNF-α（tumor necrosis factor-alpha）

   TNF-α 可誘發發炎反應，增加血管內皮細胞的活化與免疫細胞募集，並可與其他細胞毒性機制共同促進標的細胞死亡。

3. IL-2（interleukin-2）

核心觀念

**Allelic exclusion（等位基因排除）**是指：同一個淋巴球在抗原受體基因重組完成後，主要只表現一個功能性等位基因，使單一淋巴球表面的抗原受體具有單一抗原特異性。

抗原受體基因在體細胞中透過 V(D)J recombination 產生多樣性。由於每個淋巴球具有父、母兩套等位基因，若兩套基因都成功重組並表現，單一細胞便會同時產生兩種受體特異性，破壞克隆選擇與免疫反應的專一性。因此，淋巴球必須在第一個功能性受體形成後，停止另一等位基因的重組與表現。

其核心目的包括：

1. 使每個淋巴球具有單一主要抗原受體特異性。
2. 建立「一個淋巴球—一種受體特異性」的克隆辨識原則。
3. 使抗原活化後的克隆擴增能產生專一性免疫反應。
4. 降低同一細胞同時表現多種受體而造成辨識混亂的機會。

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解題方法

本題應依序說明三個層次：

1. 抗原受體基因如何進行重組。
2. 第一個成功重組的等位基因如何啟動訊號。
3. 該訊號如何關閉另一等位基因的重組與表現。

其中，B 細胞與 T 細胞皆具等位基因排除，但具體機制與嚴格程度不同，必須分開說明。

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B 細胞的等位基因排除

1. 免疫球蛋白重鏈先重組

B 細胞發育時，免疫球蛋白重鏈基因先進行重組。重鏈基因依序進行：

$$D_H \text{ 與 } J_H \text{ 重組}$$

接著進行：

$$V_H \text{ 與 } D_HJ_H \text{ 重組}$$

重鏈基因的兩個等位基因並非同時完成重組，而是具有先後順序。第一個等位基因若產生功能性重鏈，便會與替代性輕鏈組成 pre-B-cell receptor（pre-BCR）。

2. pre-BCR 產生排除訊號

功能性 pre-BCR 會傳遞訊號，使細胞：

• 停止另一個免疫球蛋白重鏈等位基因的 V(D)J 重組。
• 降低或停止 RAG1、RAG2 的表現。
• 抑制重鏈基因座進一步接近重組機器。
• 促進前 B 細胞增殖與進入下一發育階段。

因此，一個 B 細胞通常只表現一種功能性免疫球蛋白重鏈。

若第一個等位基因重組失敗，細胞會嘗試另一個等位基因。兩個等位基因皆無法產生功能性重鏈時，該細胞通常無法繼續正常發育。

3. 免疫球蛋白輕鏈接著重組

重鏈成功後，細胞開始進行輕鏈重組，通常先進行 $\kappa$ 輕鏈，再進行 $\lambda$ 輕鏈。

輕鏈基因沒有 $D$ 片段，因此其重組形式為：

$$V_LJ_L$$

其中 $L$ 代表輕鏈類型。

第一個成功產生功能性輕鏈的等位基因會與重鏈組成完整 B-cell receptor（BCR）。完整 BCR 的訊號會：

• 停止其他輕鏈等位基因的重組。
• 停止其他輕鏈基因座的進一步重組。
• 降低 RAG1、RAG2 表現。
• 使細胞表面主要表現單一重鏈與輕鏈組合。

因此，典型 B 細胞表現：

$$\text{一種重鏈}+\text{一種輕鏈}$$

形成單一主要抗原結合特異性。

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B 細胞中的受體編輯

等位基因排除並非只為了維持單一受體特異性，也參與自體反應性 B 細胞的修正。

若新形成的 BCR 能辨識自身抗原，細胞可重新啟動 RAG1、RAG2，進行新的輕鏈重組，稱為 receptor editing（受體編輯）。其目的在於更換輕鏈，使新的重鏈—輕鏈組合不再辨識自身抗原。

受體編輯完成後，細胞再次受到功能性 BCR 訊號抑制，停止進一步重組。若仍無法消除自體反應性，細胞會受到無反應化或凋亡等周邊耐受機制處理。

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T 細胞的等位基因排除

1. TCR β 鏈具有較嚴格的等位基因排除

T 細胞發育時，T-cell receptor（TCR）β 鏈先進行重組：

$$D_\beta J_\beta$$

接著進行：

$$V_\beta D_\beta J_\beta$$

第一個成功形成的 TCR β 鏈會與 pre-Tα 及 CD3 複合體組成 pre-TCR。

pre-TCR 訊號會促使：

• 停止另一個 TCR β 等位基因的重組。
• 抑制 RAG1、RAG2 表現。
• 促進 $\beta$-selection。
• 使細胞增殖並進入後續 T 細胞發育階段。

因此，成熟 T 細胞通常只表現一種功能性 TCR β 鏈。

2. TCR α 鏈的排除較不嚴格

TCR α 鏈只需要進行：

$$V_\alpha J_\alpha$$

核心觀念

本題考查兩個重點：

1. 共同 γ 鏈（common gamma chain, $\gamma_c$）的受體家族與功能
   $\gamma_c$ 由人類 $IL2RG$ 基因編碼，位於 X 染色體上，是多種細胞激素受體共享的訊號傳遞鏈。

2. X-linked SCID 的免疫細胞表型
   XCID 的典型表型為：

   $\mathrm{T^-B^+NK^-}$

   也就是 T 細胞與 NK 細胞嚴重缺乏，但 B 細胞數量通常存在。

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解題方法

先列出需要 $\gamma_c$ 的細胞激素，再將各細胞激素與 T、B、NK 細胞的發育需求連結：

• T 細胞發育與存活高度依賴 IL-7 訊號。
• NK 細胞發育與成熟高度依賴 IL-15 訊號。
• 人類 B 細胞的早期發育不嚴格依賴 $\gamma_c$ 相關的 IL-7 訊號，因此數量大致不受影響。
• 但 B 細胞的抗體反應需要 T 細胞協助，因此 XCID 患者的 B 細胞雖存在，功能仍然不正常。

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（1）需要 $\gamma_c$ 傳遞訊號的 IL-2 cytokine family 成員

IL-2 cytokine family，又稱 common γ-chain cytokine family，包括：

細胞激素	主要受體組成	$\gamma_c$ 作用
IL-2	IL-2Rα（CD25）、IL-2Rβ（CD122）、$\gamma_c$（CD132）	參與 IL-2 訊號傳遞
IL-4	IL-4Rα、$\gamma_c$	組成 type I IL-4 receptor
IL-7	IL-7Rα、$\gamma_c$	傳遞 IL-7 訊號
IL-9	IL-9Rα、$\gamma_c$	傳遞 IL-9 訊號
IL-15	IL-15Rα、IL-2Rβ、$\gamma_c$	傳遞 IL-15 訊號
IL-21	IL-21R、$\gamma_c$	傳遞 IL-21 訊號

因此，本題第（1）問的答案為：

\boxed{\mathrm{IL\text{-}2,\ IL\text{-}4,\ IL\text{-}7,\ IL\text{-}9,\ IL\text{-}15,\ IL\text{-}21}

$\gamma_c$ 本身通常不負責辨認特定細胞激素，而是與各細胞激素專一性的受體鏈共同形成完整受體。受體被活化後，常透過 JAK1、JAK3 與 STAT 蛋白傳遞訊號，其中 JAK3 特別依賴 $\gamma_c$。

需注意，IL-4 也可透過由 IL-4Rα 與 IL-13Rα1 組成的 type II IL-4 receptor 傳遞訊號，該受體不使用 $\gamma_c$；但 IL-4 仍屬於能使用 $\gamma_c$ 的細胞激素。

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（2）XCID 中 T 細胞與 NK 細胞受損，但 B 細胞發育大致不受影響的原因

1. $IL2RG$ 突變使 $\gamma_c$ 缺失

$IL2RG$ 基因突變會造成 $\gamma_c$ 缺失或功能失常。即使細胞表面仍有其他受體鏈，缺少 $\gamma_c$ 也無法形成正常的功能性受體，導致下列細胞激素訊號中斷：

• IL-7 訊號中斷
• IL-15 訊號中斷
• IL-2、IL-4、IL-9、IL-21 訊號亦受影響

其中對 XCID 典型表型最重要的是 IL-7 與 IL-15。

2. T 細胞發育嚴重受損：IL-7 訊號缺失

IL-7 由胸腺基質細胞等產生，對 T 細胞前驅細胞具有重要作用，包括：

• 維持 T 細胞前驅細胞存活
• 促進 T 細胞前驅細胞增殖
• 支持胸腺內 T 細胞發育

IL-7 需要由 IL-7Rα 與 $\gamma_c$ 組成受體。XCID 患者缺少 $\gamma_c$ 後，IL-7 無法有效啟動 JAK–STAT 訊號，T 細胞前驅細胞因存活與增殖訊號不足而無法正常發育。

因此患者出現嚴重的 T 細胞缺乏：

核心觀念

骨髓移植（bone marrow transplantation, BMT）可將正常的造血幹細胞移入患者體內，使其重新產生具有正常成熟能力的 B 細胞與 T 細胞。然而，骨髓中除造血幹細胞外，也可能含有成熟的供者淋巴球；移植後，受者與移植物之間會產生雙向免疫辨識：

1. 移植物對抗宿主（graft-versus-host, GVH）：供者免疫細胞攻擊受者組織，造成移植物對抗宿主疾病（graft-versus-host disease, GVHD）。
2. 宿主對抗移植物（host-versus-graft, HVG）：受者殘存免疫細胞攻擊供者骨髓，造成移植物排斥、植入失敗或骨髓衰竭。

因此，骨髓移植的關鍵不只是「移入正常造血幹細胞」，還包括供者與受者的組織相容性，以及移植前後雙方免疫細胞的活性。

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解題方法：從雙向免疫反應切入

本題要求說明「全身性免疫疾病」與「移植物排斥」的機制，最完整的作答方式是分別討論：

• 供者免疫細胞攻擊受者：解釋 GVHD。
• 受者殘存免疫細胞攻擊供者骨髓：解釋移植物排斥與植入失敗。
• 補充 HLA 配對、次要組織相容性抗原、預處理與免疫抑制對結果的影響。

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一、移植物對抗宿主疾病：供者淋巴球攻擊受者

1. 發生條件

GVHD 通常需要同時具備下列條件：

1. 移植物中含有具有免疫活性的供者 T 細胞。
2. 受者表達供者 T 細胞可以辨識的組織抗原。
3. 受者無法有效清除或抑制這些供者 T 細胞。

骨髓移植不像單純的造血幹細胞純化移植，骨髓樣本可能帶有成熟供者 T 細胞。這些 T 細胞在移入受者後，會將受者組織視為異物。

2. 供者 T 細胞的活化

移植前的化學治療或放射線預處理會造成受者組織損傷，並釋放：

• 組織損傷相關分子；
• 發炎細胞激素；
• 趨化因子；
• 受者抗原呈現細胞（antigen-presenting cells, APC）的活化訊號。

受者 APC 可攝取並呈現受者抗原，促使供者 T 細胞活化。供者 T 細胞辨識的抗原包括：

• 受者 HLA 分子：當供者與受者 HLA 不相容時，供者 T 細胞可直接辨識異型 HLA。
• 次要組織相容性抗原：即使 HLA 高度相合，供者與受者仍可能在其他多型性蛋白上不同。受者蛋白經處理後形成胜肽，呈現於 HLA 上，仍可被供者 T 細胞辨識。

供者 T 細胞活化需要三類訊號：

1. TCR 辨識抗原胜肽—HLA 複合體；
2. 共刺激訊號，例如 CD28 與 B7 結合；
3. IL-2 等細胞激素促進增殖與分化。

3. 造成組織損傷的效應機制

活化的供者 T 細胞大量增殖，並遷移至受者皮膚、肝臟與腸道等器官。

CD8⁺細胞毒性 T 細胞

CD8⁺ T 細胞可透過下列方式殺死受者細胞：

• perforin 形成孔洞；
• granzyme 進入細胞後啟動細胞凋亡；
• Fas ligand（FasL）與受者細胞 Fas 結合，誘導 apoptosis。

CD4⁺輔助型 T 細胞

CD4⁺ T 細胞會分泌大量發炎細胞激素，例如：

• IL-2；
• IFN-γ；
• TNF-α。

這些細胞激素促進巨噬細胞、自然殺手細胞與其他發炎細胞活化，使組織損傷擴大。腸道上皮破壞後，腸道細菌及其產物進入體內，還會進一步加強全身性發炎反應。

4. 臨床表現與本質

GVHD 的主要受損器官為：

• 皮膚：皮疹、紅斑，嚴重時可出現表皮脫落；
• 肝臟：膽汁鬱積與黃疸；
• 腸道：腹瀉、腹痛與腸黏膜破壞。

因此，GVHD 是一種由供者免疫細胞引起的全身性免疫疾病，其本質是：

$$\text{供者免疫細胞} \rightarrow \text{辨識受者抗原} \rightarrow \text{T 細胞活化} \rightarrow \text{受者組織損傷}$$

---

二、宿主對抗移植物：受者免疫細胞排斥供者骨髓

1. 受者殘存免疫細胞仍具攻擊能力

移植前的預處理會大幅降低受者免疫細胞數量，但通常不會立即消除所有免疫細胞。特別是部分長壽命記憶 T 細胞、NK 細胞或其他殘存免疫細胞，仍可辨識供者造血細胞上的異物抗原。

核心觀念

淋巴組織依淋巴球是否在其中進行抗原依賴性活化，分為：

• 初級淋巴組織（primary lymphoid tissues/organs）：淋巴球生成、受體基因重排與成熟的場所；此階段主要不需要外來抗原刺激。
• 次級淋巴組織（secondary lymphoid tissues/organs）：成熟但尚未被活化的初始淋巴球（naïve lymphocytes）與抗原接觸，進行活化、增殖與分化的場所。

解題方法

本題可分成兩部分作答：

1. 先列出哺乳類的初級淋巴組織，以及三大類次級淋巴組織。
2. 再分別說明初級與次級淋巴組織中的主要免疫事件，並強調兩者的關鍵差異：
   初級淋巴組織負責淋巴球發育與中央耐受性；次級淋巴組織負責抗原辨識後的免疫反應。

一、初級淋巴組織

哺乳類的初級淋巴組織包括：

1. 骨髓（bone marrow）
2. 胸腺（thymus）

1. 骨髓

骨髓是造血幹細胞進行造血的場所，也是 B 淋巴球發育與成熟 的主要場所。

在骨髓中，B 細胞會經歷：

• 免疫球蛋白基因重排，形成 B 細胞受體（B-cell receptor, BCR）。
• BCR 表現與功能性檢查。
• 移除或修正能強烈辨識自身抗原的自體反應性 B 細胞。

因此，骨髓不只是製造淋巴球，也參與 B 細胞的**中央耐受性（central tolerance）**建立。

2. 胸腺

胸腺是 T 淋巴球發育與成熟 的主要場所。

T 細胞在胸腺中會經歷：

• T 細胞受體（T-cell receptor, TCR）基因重排。
• 正選擇（positive selection）：保留能適度辨識自身 MHC 分子的 T 細胞。
• 負選擇（negative selection）：刪除會強烈辨識自身抗原的 T 細胞。
• 分化為 CD4⁺ 輔助型 T 細胞或 CD8⁺ 細胞毒型 T 細胞。

正選擇與負選擇共同建立 T 細胞的 MHC 限制性與中央耐受性，降低自體免疫反應的風險。

二、三大類次級淋巴組織

次級淋巴組織主要包括：

1. 淋巴結（lymph nodes）
2. 脾臟（spleen）
3. 黏膜相關淋巴組織（mucosa-associated lymphoid tissue, MALT）

1. 淋巴結

淋巴結過濾來自周邊組織的淋巴液，集中處理由組織引流而來的抗原。

其主要功能包括：

• 樹突細胞攜帶抗原進入淋巴結。
• 初始 T 細胞在 T 細胞區與抗原呈現細胞接觸。
• B 細胞在濾泡中辨識抗原。
• 形成生發中心，進行親和力成熟與類別轉換。
• 產生效應 T 細胞、抗體分泌細胞與記憶細胞。

2. 脾臟

脾臟過濾的是血液中的抗原與病原體，不負責過濾淋巴液。

脾臟白髓中的主要區域包括：

核心觀念

本題考查補體活化後的關鍵切割反應。

C3 convertase 會將補體蛋白 C3 水解成兩個片段：

$$\mathrm{C3 \ convertase: \ C3 \rightarrow C3a + C3b}$$

• C3a：小型可溶性片段，屬於 anaphylatoxin，可促進發炎反應。
• C3b：大型片段，可共價結合於微生物表面，是重要的調理素（opsonin），也能繼續活化後續補體反應。

解題方法

看到題目問「C3 convertase 的兩個產物」，直接套用補體級聯反應的核心公式：

$$\mathrm{C3 \xrightarrow{C3\ convertase} C3a + C3b}$$

第二小題要求列出三個由 C3a、C3b 引發，且有助於清除微生物的下游事件。作答時應涵蓋：

1. 發炎與吞噬細胞募集；
2. C3b 調理作用與吞噬；
3. C3b 促進 C5 convertase 形成，進而產生膜攻擊複合體。

下游事件分析

1. C3a 引發發炎反應，募集並活化吞噬細胞

C3a 是 anaphylatoxin，可作用於肥大細胞、嗜鹼性球及其他發炎相關細胞，促進組織胺等發炎介質釋放，造成血管通透性增加與局部發炎。

發炎反應可使嗜中性球、單核球等吞噬細胞聚集到感染部位，提升微生物被辨識與吞噬的機會，因此有助於微生物清除。

2. C3b 調理微生物，促進吞噬作用

C3b 會附著在微生物表面，形成調理作用。吞噬細胞上的補體受體，特別是 CR1，可辨識微生物表面的 C3b 或其裂解產物 iC3b。

因此，微生物可更有效地與吞噬細胞結合並被吞入，隨後在吞噬小體中遭受溶酶體酵素及活性氧等機制破壞。

可用下列流程表示：