108 身心障礙特考四等 衛生技術 血清免疫學概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查免疫系統如何建立抗原特異性與免疫記憶，包含胸腺中的 T 細胞選擇、減毒疫苗的特性，以及 B 型肝炎疫苗誘發保護性抗體的原理。

解題時可依序回答三件事：T 細胞如何在發育中辨識「可用的自我 MHC、但不攻擊自我抗原」；減毒疫苗如何以仍能有限複製的病原體誘發免疫；B 型肝炎疫苗如何以病毒表面抗原誘發中和抗體與免疫記憶。

（一）T 淋巴細胞如何建立辨別自我與外來抗原的能力

T 細胞前驅細胞由骨髓移至胸腺，在胸腺內完成 T 細胞受體（T-cell receptor, TCR）的基因重組與選擇。TCR 不是直接辨認游離抗原，而是辨認由主要組織相容性複合體（MHC）呈現的抗原胜肽。

1. 正向選擇：建立 MHC 限制性

在胸腺皮質，胸腺上皮細胞以自身 MHC 分子呈現自身胜肽。若未成熟 T 細胞的 TCR 能以適當強度辨認自身 MHC—胜肽複合體，該細胞便獲得存活訊號；完全無法辨認者則因缺乏存活訊號而凋亡。

正向選擇使成熟 T 細胞具備辨認「由自身 MHC 呈現的抗原」的能力，稱為 MHC 限制性。辨認 MHC I 者通常分化為 CD8⁺ T 細胞；辨認 MHC II 者通常分化為 CD4⁺ T 細胞。

2. 負向選擇：建立自我耐受

在胸腺髓質，胸腺上皮細胞及樹突細胞呈現多種自身抗原。若 T 細胞對自身胜肽—MHC 複合體的結合過強，代表它可能攻擊自身組織，便會被誘導凋亡，部分細胞則可分化為調節型 T 細胞（Treg），抑制免疫反應。

胸腺髓質上皮細胞可透過 AIRE 等機制表現原本只在周邊器官出現的組織特異性抗原，擴大負向選擇所涵蓋的自我抗原範圍。

3. 選擇結果

通過正向選擇的 T 細胞能辨認自身 MHC；經負向選擇後，對自身抗原反應過強的細胞大多被排除。成熟 T 細胞因此能在自身 MHC 呈現外來抗原胜肽時啟動反應，並對多數自身抗原維持耐受。

作答重點：​正向選擇保留能辨認自身 MHC 的 T 細胞；負向選擇刪除對自身抗原反應過強的 T 細胞。兩者共同建立 T 細胞的 MHC 限制性與中央耐受。

（二）減毒疫苗的定義及優缺點

定義

減毒疫苗是將具致病性的活病原體，經培養、傳代或其他處理降低其致病力，使其仍能在接種者體內有限度複製並呈現抗原，但通常不會在免疫功能正常者造成原本的嚴重疾病。它仍屬於活疫苗，與將病原體殺死或完全不具複製能力的疫苗不同。

優點

1. 免疫反應較接近自然感染：​病原體可在體內有限複製，提供較持續的抗原刺激。
2. 免疫反應完整：​可誘發抗體及 T 細胞免疫，也常能引發黏膜免疫；因此同時涵蓋體液性與細胞性免疫。
3. 免疫力通常較持久：​常以較少劑次即可建立良好免疫記憶，部分疫苗一劑或少數劑次即可產生長效保護。

缺點

核心觀念

本題考的是初始型 $CD4^+$ T 淋巴細胞如何辨識抗原並被活化。典型的活化需要兩個訊號：抗原專一性的訊號一，以及共刺激訊號二。只有訊號一而缺少訊號二，初始型 T 細胞通常不會完整活化，反而可能進入無反應狀態（anergy），以降低對無危險訊號抗原產生免疫反應的機會。

解題方法

先分辨兩個訊號的來源與功能：訊號一負責確認「辨識的是哪個抗原」；訊號二則由抗原呈現細胞提供，確認目前環境適合啟動免疫反應。作答時依序說明受體、配體、專一性及缺少訊號的結果，即可完整回答兩小題。

（一）T 細胞活化需要的兩個訊號

1. 訊號一：抗原專一性辨識 抗原呈現細胞（APC）將抗原處理成胜肽，並以主要組織相容性複合體（MHC）呈現在細胞表面。$CD4^+$ T 細胞上的 T 細胞受體（TCR）辨識「胜肽－MHC 第二類分子（MHC II）」複合體；$CD4$ 輔助受體與 MHC II 結合，協助穩定辨識並傳遞活化訊號。

2. 訊號二：共刺激訊號 APC 表面的共刺激分子 B7（CD80／CD86）​與 T 細胞表面的 CD28結合，提供促進 T 細胞完整活化所需的第二訊號。

（二）兩個訊號的特性及必要性

核心觀念

本題考查三個連結的觀念：IL-17 的免疫學特性、以 ELISpot 計算分泌特定細胞激素之細胞，以及以流式細胞分析儀偵測細胞內細胞激素。作答時要區分「細胞分泌的 IL-17」與「細胞內累積的 IL-17」：ELISpot 以單一細胞分泌後形成的斑點計數；流式分析則以細胞表面標記辨認細胞族群，再以細胞內染色測定 IL-17 陽性比例。

解題方法

（一）IL-17 的特性

主要生成細胞：​IL-17 家族中最常被討論的是 IL-17A，主要由 Th17 細胞生成。其他可產生 IL-17 的細胞包括 γδ T 細胞、CD8⁺ T 細胞、自然殺手 T 細胞及部分先天淋巴細胞。Th17 分化與 IL-6、TGF-β、IL-1β、IL-23 等細胞激素有關；IL-23 亦有助於維持及擴增致病性 Th17 反應。

作用目標細胞：​IL-17 受體分布於多種細胞，包括上皮細胞、內皮細胞、纖維母細胞、角質細胞及部分髓系細胞。IL-17 作用於這些細胞後，促使其產生發炎介質與趨化因子。

主要功能：

1. 促進發炎與嗜中性球募集：​誘導靶細胞產生 CXCL8（IL-8）等趨化因子，以及 G-CSF 等促進嗜中性球生成、活化與募集的因子。
2. 增強黏膜及屏障防禦：​促進抗菌胜肽生成，協助宿主抵禦細菌及真菌感染，尤其是黏膜部位的防禦。
3. 參與自體免疫與慢性發炎：​過度或持續的 IL-17 反應會加劇組織發炎，與乾癬、類風濕性關節炎、多發性硬化症等疾病有關。
4. 影響腫瘤免疫：​IL-17 可透過發炎、血管新生及免疫細胞募集等途徑影響腫瘤進程，作用方向會依腫瘤種類與微環境而異。

（二）ELISpot 分析法的原理及特點

原理：​將捕捉抗體固定於微孔板底部，加入待測細胞，經抗原刺激或其他適當刺激後，細胞分泌的 IL-17 會被其周圍的捕捉抗體局部固定。洗去細胞與未結合物質後，加入辨識 IL-17 的偵測抗體，再以酵素標記及呈色反應形成斑點。每一個斑點代表一個曾在該孔中分泌 IL-17 的細胞。

基本步驟：

1. 以抗 IL-17 捕捉抗體包被 ELISpot 板。
2. 加入已知數目的細胞，並給予適當刺激；另設未刺激背景對照及陽性刺激對照。
3. 培養使細胞分泌 IL-17，並由板底捕捉抗體固定。
4. 洗板後加入生物素化或酵素標記的偵測抗體及顯色系統。
5. 計數斑點，並依細胞數換算產生 IL-17 的細胞比例。

若加入 $N$ 個細胞，計得 $S$ 個扣除背景後的斑點，則：

實務上須扣除未刺激對照的背景斑點，並確認細胞數、刺激條件及斑點計數範圍適當。

特點：​ELISpot 可在單細胞層級偵測細胞激素分泌，靈敏度高，適合計算特定細胞激素分泌細胞的頻率；相較於測量培養液中總細胞激素濃度的 ELISA，ELISpot 能辨認少數分泌細胞，不會只得到整體平均濃度。但它通常無法同時提供細胞表型、分泌量的完整分布或細胞多功能性資訊；

核心觀念：​徑向免疫擴散（RID，Mancini 法）利用抗原與抗體在凝膠中擴散，並在兩者達到當量比例時形成沉澱環，屬於定量免疫沉澱法。

解題方法與原理：​將待測抗原溶液加入含有特異性抗體的瓊脂凝膠孔中，抗原由孔洞向四周呈放射狀擴散。抗原與抗體在凝膠中相遇並達到當量點時，形成可見的沉澱環。反應達平衡後，沉澱環直徑平方與抗原濃度成正比：

$D^2 \propto C$

實際定量時，以已知濃度標準品建立標準曲線，再依待測檢體沉澱環直徑換算濃度。

用途：​RID 常用於定量血清中濃度較高的蛋白質，例如免疫球蛋白（IgG、IgA、IgM）及補體成分。此法操作簡單，但反應時間較長，對低濃度物質的敏感度也有限。

（二）Ouchterlony 雙免疫擴散判讀

核心觀念：​Ouchterlony 雙免疫擴散法中，抗原與抗體分別由不同孔洞向凝膠中擴散；當兩者在當量區相遇，會形成沉澱線。沉澱線的形狀可判斷抗原或抗體之間的免疫學關係。