110 高普考高考三級 衛生技術 醫用微生物及免疫學 考古題詳解

核心觀念

本題考查金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）所引起疾病的臨床表現，以及其「侵入性感染」與「毒素造成疾病」的區別。

金黃色葡萄球菌可透過下列三種方式致病：

1. 局部侵入與化膿感染：細菌侵入皮膚、軟組織或深部器官，形成膿瘍、蜂窩性組織炎或全身性感染。
2. 細菌進入血流後造成播散性感染：可引起菌血症、心內膜炎、肺炎、骨髓炎及化膿性關節炎。
3. 產生毒素造成毒素性疾病：即使細菌未大量侵入組織，毒素仍可引發食物中毒、毒性休克症候群及葡萄球菌性燙傷皮膚症候群。

答題時應以「疾病名稱＋主要症狀＋致病機轉」呈現，才能完整涵蓋本題 20 分的作答要求。

解題方法

可將金黃色葡萄球菌疾病分為「局部化膿感染」、「深部及全身性感染」與「毒素相關疾病」三大類，再逐一說明症狀。

一、皮膚與軟組織化膿性感染

金黃色葡萄球菌常由皮膚傷口、毛囊或皮脂腺進入人體，形成局部化膿病灶。

1. 毛囊炎

感染毛囊後形成表淺性發炎，主要症狀包括：

• 毛囊周圍紅腫。
• 小型膿疱。
• 局部搔癢、疼痛。
• 常見於臉部、頸部、腋下及臀部。

2. 癤（furuncle）與癰（carbuncle）

癤是較深部的毛囊感染，癰則是多個相鄰毛囊及皮下組織的融合性感染。

主要症狀包括：

• 局部紅、腫、熱、痛。
• 形成硬結及膿瘍。
• 中央可見壞死或膿液。
• 癰常伴隨發燒、倦怠及白血球增加。
• 糖尿病患者、免疫功能低下者較易發生嚴重感染。

3. 蜂窩性組織炎與膿瘍

細菌擴散至皮下組織時，可造成蜂窩性組織炎；局部化膿則形成膿瘍。

症狀包括：

• 皮膚瀰漫性紅腫、溫熱及壓痛。
• 病灶邊界通常不明顯。
• 局部腫脹、疼痛加劇。
• 嚴重時出現發燒、寒顫及全身倦怠。
• 膿瘍常呈現波動感，切開後可排出膿液。

二、深部及全身性感染

1. 菌血症與敗血症

金黃色葡萄球菌進入血液後，可造成菌血症；若引起全身性發炎反應與器官功能障礙，則形成敗血症。

主要症狀包括：

• 高燒、寒顫。
• 心跳加快、呼吸急促。
• 明顯倦怠與虛弱。
• 血壓下降、意識改變。
• 嚴重時可發生多重器官衰竭及敗血性休克。

2. 急性心內膜炎

金黃色葡萄球菌可侵犯心臟瓣膜，特別是已有瓣膜病變、人工瓣膜或靜脈注射藥物使用史者。

症狀包括：

• 持續性高燒。
• 寒顫、盜汗及全身倦怠。
• 新出現或加重的心雜音。
• 呼吸困難、心衰竭。
• 可能出現栓塞症狀，例如腦中風、肢端缺血或肺部栓塞。
• 可見皮膚或黏膜出血點。

3. 肺炎

金黃色葡萄球菌肺炎可為原發性感染，也可發生於流感後，或由菌血症播散至肺部。

主要症狀包括：

• 高燒、寒顫。
• 咳嗽、膿痰。
• 胸痛及呼吸困難。
• 嚴重時出現低血氧、肺膿瘍或膿胸。
• 影像學上可見肺部浸潤、空洞或多發性膿瘍。

4. 骨髓炎

細菌經血液播散或由鄰近軟組織感染蔓延至骨骼，可造成骨髓炎。

症狀包括：

• 局部骨骼深部疼痛。
• 局部腫脹、壓痛及活動受限。
• 發燒與全身倦怠。
• 慢性病例可能形成竇道並反覆排膿。

5. 化膿性關節炎

細菌侵入關節腔後，可造成急性化膿性關節炎。

症狀包括：

• 關節突然劇烈疼痛。
• 關節紅腫、發熱。
• 關節活動明顯受限。
• 常伴隨高燒與寒顫。
• 延誤治療可造成關節軟骨破壞及永久性功能障礙。

三、毒素相關疾病

1. 金黃色葡萄球菌食物中毒

金黃色葡萄球菌可在受污染食物中產生耐熱性腸毒素。患者通常是吃下已形成毒素的食物後發病，潛伏期短，常在數小時內出現症狀。

主要症狀包括：

核心觀念

本題考查器官移植受者在免疫抑制狀態下，潛伏病毒再活化所造成的：

1. 病毒本身的直接細胞傷害。
2. 病毒感染誘發的發炎與免疫反應。
3. 移植物功能異常、排斥反應及其他伺機性感染。
4. BK 病毒與 CMV 的潛伏部位、致病機制及臨床併發症差異。

移植後使用鈣調磷酸酶抑制劑、抗代謝藥物、mTOR 抑制劑及類固醇等免疫抑制劑，會抑制 T 細胞與細胞激素反應，使原本潛伏於宿主體內的病毒重新複製。其結果可分為：

• 直接病毒性傷害：病毒在移植物細胞內複製，造成細胞溶解與組織壞死。
• 間接免疫傷害：病毒感染活化先天免疫及適應性免疫，增加移植物抗原呈現與發炎反應，促進急性排斥、慢性移植物病變及血管傷害。

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解題方法

本題可依下列順序作答：

1. 先說明移植後免疫抑制造成病毒再活化的共同背景。
2. 分別處理 BK 病毒與 CMV：

• 病毒特性與潛伏部位。
• 再活化及複製機制。
• 直接與間接致病作用。
• 主要臨床併發症。

3. 最後比較兩者與移植物排斥的關係。

作答時不可只列出「BK 造成腎病變、CMV 造成肺炎」等結果，必須將「免疫抑制 → 病毒再活化 → 病毒複製與免疫發炎 → 移植物受損」的因果鏈寫完整。

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一、BK 病毒

1. 病毒特性與潛伏部位

BK 病毒屬於多瘤病毒科的雙股 DNA 病毒，初次感染通常發生於兒童期，感染後長期潛伏於：

• 腎臟腎小管上皮細胞
• 泌尿道上皮細胞
• 泌尿系統相關組織

健康成人多受到免疫系統控制，因此沒有明顯症狀。腎臟移植後若使用強效免疫抑制劑，BK 病毒會在腎小管及尿路上皮細胞中再活化。

2. 再活化與病毒複製

免疫抑制後，BK 病毒在泌尿道上皮及腎小管上皮中大量複製，形成下列病程：

$$\text{免疫抑制} \rightarrow \text{BK 病毒再活化} \rightarrow \text{病毒尿症} \rightarrow \text{病毒血症} \rightarrow \text{BK 病毒相關腎病變}$$

病毒首先可在尿液中被偵測到，稱為病毒尿症；若進一步進入血液，形成病毒血症，代表病毒複製程度增加，發生移植物腎病變的風險升高。

3. 細胞層次的致病機制

BK 病毒的早期蛋白，包括 large T antigen，會干擾宿主細胞週期調控蛋白，尤其影響：

• p53 腫瘤抑制蛋白
• retinoblastoma protein，Rb
• DNA 複製與細胞週期調控

病毒促使受感染細胞進入有利於病毒 DNA 複製的細胞週期，最後造成腎小管上皮細胞破壞與脫落。

主要病理機制包括：

1. 病毒直接細胞毒性：病毒在腎小管上皮細胞內複製，使細胞腫脹、壞死及脫落。
2. 腎小管損傷：腎小管上皮破壞造成尿液濃縮功能下降及腎功能惡化。
3. 間質性發炎：病毒抗原誘發局部免疫反應，造成腎間質發炎。
4. 與排斥反應互相影響：BK 病毒腎病變的組織表現可與急性細胞性排斥相似；若為控制病毒而降低免疫抑制，又可能提高排斥風險。

BK 病毒感染並非單純由病毒直接溶解細胞造成。病毒誘發的腎臟發炎、細胞激素釋放及移植物抗原呈現增加，也會加重移植物傷害。

4. 主要併發症

BK 病毒最重要的臨床問題發生於腎臟移植者，包括：

• BK 病毒尿症
• BK 病毒血症
• BK 病毒相關腎病變，簡稱 BKVAN
• 腎小管上皮壞死與間質性腎炎
• 血清肌酸酐上升
• 腎移植物功能惡化
• 輸尿管狹窄及尿路阻塞
• 腎移植物失去功能
• 誤認為急性排斥而加強免疫抑制，導致病毒感染惡化

BK 病毒最具代表性的移植併發症是腎移植物的 BK 病毒相關腎病變。

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二、巨細胞病毒（CMV）

1. 病毒特性與潛伏部位

CMV 是人類皰疹病毒第五型，屬於雙股 DNA 病毒。初次感染後會建立終身潛伏感染，常見潛伏部位包括：

• 單核球與巨噬細胞
• 骨髓造血前驅細胞
• 血管內皮細胞
• 多種器官組織

移植受者的 CMV 來源有三類：

1. 受者原有潛伏病毒再活化。
2. 供者器官內的 CMV 傳給血清陰性的受者。
3. 受者接受輸血或細胞製品後感染。

其中供者 CMV 陽性、受者 CMV 陰性的組合，具有較高的移植後 CMV 疾病風險。

2. 再活化與複製

移植後的 T 細胞功能受抑制，使潛伏 CMV 重新啟動基因表現並大量複製：

$$\text{T 細胞免疫抑制} \rightarrow \text{CMV 再活化} \rightarrow \text{病毒血症} \rightarrow \text{CMV 症候群或組織侵襲性疾病}$$

核心觀念

本題分為兩部分：

1. HIV 感染造成 CD4⁺ T 淋巴球數量及功能下降，使細胞性免疫受損，因而出現伺機性感染。
2. 抗 HIV 藥物依病毒生命週期中的不同階段分類，主要阻斷病毒進入、反轉錄、整合及蛋白質成熟。

HIV 為具包膜的 RNA 逆轉錄病毒，主要感染 CD4⁺ T 淋巴球，也可感染巨噬細胞及樹突細胞。病毒複製過程依序包括：

$$病毒吸附與進入 \rightarrow RNA 反轉錄成 DNA \rightarrow 病毒 DNA 整合入宿主染色體 \rightarrow 病毒 RNA 與蛋白質合成 \rightarrow 組裝與出芽 \rightarrow 蛋白酶切割成熟$$

因此，抗病毒藥物可依其阻斷位置分為進入抑制劑、反轉錄酶抑制劑、整合酶抑制劑及蛋白酶抑制劑等。

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解題方法

作答時應採取「免疫缺陷類型＋HIV 生命週期」的雙軌方式：

• 先依 CD4⁺ T 細胞缺損所造成的免疫問題，列出常見伺機性感染病原體。
• 再依 HIV 複製週期，逐一列出藥物類別、代表藥物及作用機轉。
• 藥物部分須強調臨床治療通常採用高效能抗反轉錄病毒治療，也就是多種不同機轉藥物的合併治療，以降低病毒量及抗藥性。

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一、HIV 病患常見伺機性感染症病原體

1. 真菌感染

（1）Candida albicans

常造成口腔念珠菌症、食道炎及陰道念珠菌感染。口腔或食道念珠菌症是 HIV 免疫抑制的重要臨床表現。

（2）Pneumocystis jirovecii

可造成肺囊蟲肺炎，簡稱 PCP，是 AIDS 病患最具代表性的伺機性感染之一，常見症狀包括乾咳、發燒、呼吸困難及低血氧。

（3）Cryptococcus neoformans

可造成隱球菌肺炎及隱球菌性腦膜炎，特別常見於 CD4⁺ T 細胞數量明顯下降的病患。

（4）Histoplasma capsulatum

可造成組織胞漿菌症，嚴重時形成播散性感染，侵犯肺部、肝脾、骨髓及中樞神經系統。

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2. 原蟲感染

（1）Toxoplasma gondii

可造成弓形蟲腦炎，常見於 AIDS 病患。腦部影像常見多發性環狀增強病灶，病灶好發於基底核附近。

（2）Cryptosporidium spp.

可造成慢性水瀉及吸收不良，主要侵犯腸道，與細胞性免疫缺陷有關。

（3）Cystoisospora belli

可造成持續性、反覆性水瀉及體重減輕。

（4）Cyclospora cayetanensis

亦可造成慢性水瀉，常見於免疫功能低下病患。

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3. 病毒感染

（1）Cytomegalovirus，CMV

可造成 CMV 視網膜炎，導致視力模糊、視野缺損甚至失明；也可能造成食道炎、結腸炎及腦炎。

（2）Herpes simplex virus，HSV-1 或 HSV-2

可造成慢性、反覆性或深部黏膜潰瘍，也可造成食道炎、肺炎及腦炎。

（3）Varicella-zoster virus，VZV

可造成嚴重或播散性帶狀疱疹，侵犯皮膚、肺部及中樞神經系統。

（4）Human herpesvirus 8，HHV-8

與卡波西氏肉瘤有關，亦與原發性滲出性淋巴瘤及多中心性 Castleman disease 相關。

（5）Human papillomavirus，HPV

與肛門生殖器疣、子宮頸癌及肛門癌等疾病相關，HIV 病患常有感染持續及癌前病變進展較快的現象。

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4. 細菌感染

（1）Mycobacterium tuberculosis

可造成肺結核、肺外結核及播散性結核。HIV 感染者較容易由潛伏結核進展為活動性結核。

（2）Mycobacterium avium complex，MAC

主要包括 M. avium 及 M. intracellulare，可造成播散性非結核分枝桿菌感染，表現為長期發燒、盜汗、體重減輕、貧血及肝脾腫大。

（3）Salmonella spp.

可造成反覆性菌血症、腸炎及播散性感染。

（4）Streptococcus pneumoniae

易造成反覆性肺炎、菌血症及腦膜炎。

（5）Bartonella henselae

可造成桿菌性血管瘤，主要見於嚴重免疫抑制患者。

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二、抑制 HIV 感染的藥物及作用機轉

1. 核苷類／核苷酸類反轉錄酶抑制劑

英文為 nucleoside/nucleotide reverse transcriptase inhibitors，簡稱 NRTIs。

代表藥物包括：

• Zidovudine，AZT
• Lamivudine，3TC
• Emtricitabine，FTC
• Tenofovir，TDF 或 TAF
• Abacavir，ABC
• Didanosine，ddI
• Stavudine，d4T

這些藥物進入感染細胞後，經磷酸化成活化形式，與天然核苷酸競爭，嵌入正在形成的病毒 DNA。由於缺乏適當的 $3'$-OH 基團，會造成 DNA 鏈終止，阻斷 HIV 反轉錄酶合成病毒 DNA。

其中 Zidovudine 也可用於降低母嬰垂直感染風險；Tenofovir、Lamivudine 及 Emtricitabine 常用於合併治療。

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2. 非核苷類反轉錄酶抑制劑

英文為 non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors，簡稱 NNRTIs。

代表藥物包括：

• Efavirenz，EFV
• Nevirapine，NVP
• Etravirine
• Rilpivirine，RPV
• Delavirdine

NNRTIs 會直接結合 HIV-1 反轉錄酶上的異位位置，使酵素構形改變，抑制其聚合酶活性。此類藥物不需經磷酸化，也不直接嵌入 DNA。

核心觀念

本題考查兩個相互連結的免疫學概念：

1. Th1 與 Th2 輔助型 T 細胞的分化、細胞激素及免疫功能差異
2. T 細胞依賴性 B 細胞活化（T cell-dependent B-cell activation）及其在抗體類別轉換、親和力成熟中的作用

答題時應掌握「分化誘導因子 → 主要轉錄因子 → 分泌細胞激素 → 主要免疫功能 → 相關病原體或疾病」的脈絡，再說明 CD4⁺ T 細胞如何協助 B 細胞完成完整活化。

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一、Th1 與 Th2 的差異

（一）Th1 與 Th2 的形成

初始 CD4⁺ T 細胞受到抗原呈現細胞以 MHC class II 呈現抗原，並接受共同刺激後活化。其後所處的細胞激素環境，會決定其分化方向。

比較項目	Th1	Th2
主要誘導細胞激素	IL-12、IFN-γ	IL-4
主要轉錄因子	T-bet、STAT4	GATA-3、STAT6
主要分泌細胞激素	IFN-γ、IL-2、TNF	IL-4、IL-5、IL-13
主要免疫型態	細胞媒介免疫	體液性及過敏性免疫
主要對抗病原體	細胞內寄生菌、病毒	蠕蟲等大型寄生蟲
主要活化細胞	巨噬細胞、細胞毒性 T 細胞	嗜酸性球、肥大細胞、B 細胞
相關疾病	延遲型過敏反應、自體免疫性發炎	過敏、氣喘、異位性皮膚炎

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（二）Th1 的功能

1. 主要細胞激素

Th1 主要分泌：

• IFN-γ：活化巨噬細胞，增強其吞噬及殺菌能力，尤其有助於清除細胞內病原體。
• IL-2：促進 T 細胞增生，並支持細胞毒性 T 細胞及自然殺手細胞的功能。
• TNF：與發炎反應、巨噬細胞活化及肉芽腫形成有關。

2. 主要免疫作用

Th1 主要負責細胞媒介免疫，特別是對抗：

• 結核分枝桿菌等細胞內細菌
• 病毒感染
• 部分細胞內寄生原蟲

其典型作用方式為：

$$\text{Th1} \xrightarrow{\text{IFN-}\gamma} \text{巨噬細胞活化}$$

因此，Th1 反應不足時，宿主對細胞內病原體的防禦能力下降；Th1 反應過強則可能造成組織損傷、肉芽腫及延遲型過敏反應。

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（三）Th2 的功能

1. 主要細胞激素

Th2 主要分泌：

• IL-4：促進 B 細胞產生 IgE，並抑制部分 Th1 反應。
• IL-5：促進嗜酸性球生成、活化及存活。
• IL-13：促進黏液分泌、平滑肌反應及替代性巨噬細胞活化，也可協助 IgE 相關反應。

2. 主要免疫作用

Th2 主要參與：

• 對抗蠕蟲等大型寄生蟲
• IgE 生成
• 嗜酸性球及肥大細胞反應
• 過敏性疾病及氣喘

其典型路徑為：

$$\text{Th2} \xrightarrow{\text{IL-4}} \text{B 細胞類別轉換為 IgE}$$

以及：

$$\text{Th2} \xrightarrow{\text{IL-5}} \text{嗜酸性球活化}$$

Th2 反應過強時，容易形成過敏、氣喘及異位性皮膚炎等病理反應。

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（四）Th1 與 Th2 的相互抑制

Th1 與 Th2 並非彼此獨立，而是具有交互抑制作用：

• Th1 產生的 IFN-γ 可抑制 Th2 分化與功能。
• Th2 產生的 IL-4 可抑制 Th1 反應。

因此，免疫反應常呈現偏向某一類型的狀態：

$$\text{IL-12} \rightarrow \text{Th1} \rightarrow \text{IFN-}\gamma$$ $$\text{IL-4} \rightarrow \text{Th2} \rightarrow \text{IL-4、IL-5、IL-13}$$

答題時不可將 Th1 簡化為「只負責 T 細胞」、Th2 簡化為「只負責 B 細胞」。兩者皆可透過細胞激素影響 B 細胞，但作用方向及抗體類別不同。

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二、T 細胞依賴性 B 細胞活化

T 細胞依賴性 B 細胞活化主要發生於蛋白質抗原，必須同時具備：

1. B 細胞以 BCR 辨認抗原
2. B 細胞將抗原內吞、加工後，以 MHC class II 呈現
3. CD4⁺ 輔助型 T 細胞辨認抗原胜肽
4. T 細胞提供共同刺激與細胞激素

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（一）第一階段：BCR 辨認抗原

B 細胞表面的 B-cell receptor（BCR）先以原型抗原的方式辨認抗原表位。BCR 與抗原結合後，B 細胞會：

• 內吞抗原
• 將蛋白質抗原分解為胜肽
• 將胜肽載入 MHC class II
• 將抗原胜肽呈現於細胞表面

此處須注意，B 細胞的 BCR 辨認的是天然抗原構形或表位；T 細胞則辨認經加工後呈現於 MHC class II 上的抗原胜肽。

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（二）第二階段：T 細胞辨認抗原

活化的 CD4⁺ T 細胞，尤其是濾泡輔助型 T 細胞（T follicular helper cell, Tfh），透過 T-cell receptor 辨認 B 細胞表面的：

$$\text{抗原胜肽-MHC class II}$$

此種 B 細胞與 T 細胞針對同一抗原的配對，稱為協同性辨認（linked recognition）。

也就是說：

• B 細胞以 BCR 辨認抗原的 B 細胞表位
• T 細胞辨認同一抗原經加工後的 T 細胞表位

兩者不必辨認完全相同的表位，但必須來自同一抗原分子或相互連結的抗原。

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（三）第三階段：共同刺激訊號

T 細胞提供 B 細胞活化所需的關鍵共同刺激：

$$\text{CD40（B 細胞）} + \text{CD40L/CD154（T 細胞）}$$

CD40 與 CD40L 結合後，可促進：

• B 細胞增生
• B 細胞存活
• 生發中心形成
• 抗體類別轉換
• 記憶 B 細胞及長壽命漿細胞形成

CD40-CD40L 訊號缺陷會造成高 IgM 症候群，因為 B 細胞可以受到初步活化而產生 IgM，但無法有效進行抗體類別轉換。

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（四）第四階段：T 細胞細胞激素決定抗體反應

核心觀念

本題分為兩部分：

1. 抗原呈現途徑：考核抗原如何被細胞處理、切割成胜肽，並與 MHC 結合後呈現給 T 細胞受體（T-cell receptor, TCR），以及如何引發 T 細胞活化。
2. MHC 的種類、構造與功能：考核 MHC class I、class II、class III 的分布、分子構造、呈現抗原來源及其所活化的 T 細胞種類。

判斷本題的核心原則如下：

• 細胞內來源抗原 → MHC class I → CD8⁺細胞毒性 T 細胞
• 細胞外來源抗原 → MHC class II → CD4⁺輔助型 T 細胞
• T 細胞完整活化需要：

1. 第一訊號：TCR 辨識「抗原胜肽－MHC」複合體。
2. 第二訊號：共刺激分子，例如 APC 上的 B7（CD80/CD86）與 T 細胞上的 CD28 結合。
3. 第三訊號：細胞激素所提供的分化與功能指令。

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解題方法

答題時可依照「抗原來源 → 加工位置 → MHC 種類 → T 細胞 → 免疫效果」的順序作答，再補充 MHC 的構造與種類，即能完整涵蓋配分重點。

一、先判斷抗原來源

• 病毒蛋白、腫瘤蛋白、細胞內細菌蛋白：屬於內源性抗原。
• 細菌、毒素、外來蛋白、吞噬所得物質：屬於外源性抗原。

二、再判斷抗原加工路徑

• 內源性抗原在細胞質中經蛋白酶體分解，進入 MHC class I 路徑。
• 外源性抗原經吞噬或胞飲進入內體、溶小體，進入 MHC class II 路徑。
• 樹突細胞可將外源性抗原以 cross-presentation（交叉呈現） 方式呈現於 MHC class I，啟動初始 CD8⁺ T 細胞。

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抗原呈現途徑及其免疫活化作用

一、MHC class I：內源性抗原呈現途徑

1. 抗原來源

內源性抗原存在於細胞內，主要包括：

• 病毒感染細胞所製造的病毒蛋白。
• 腫瘤細胞產生的異常蛋白。
• 細胞內寄生菌或其他細胞內蛋白。
• 正常細胞自身合成後需要更新或清除的蛋白。

2. 抗原加工與運送

1. 細胞質中的蛋白質先被標記上泛素（ubiquitin）。
2. 泛素化蛋白進入蛋白酶體（proteasome），被切割成約 $8$ 至 $10$ 個胺基酸的抗原胜肽。
3. 抗原胜肽經由 TAP（transporter associated with antigen processing） 運送蛋白，從細胞質進入內質網。
4. MHC class I 的重鏈在內質網與 $\beta_2$-microglobulin 組合。
5. 抗原胜肽嵌入 MHC class I 的胜肽結合溝。
6. 複合體經高基氏體運送至細胞表面，供 CD8⁺ T 細胞辨識。

3. 免疫活化作用

CD8⁺ T 細胞上的 TCR 辨識「抗原胜肽－MHC class I」複合體，CD8 分子則與 MHC class I 的 $\alpha_3$ 區域結合，增強訊號傳遞。

活化後的 CD8⁺細胞毒性 T 細胞可透過下列方式殺死標的細胞：

• 穿孔素（perforin）與顆粒酶（granzyme）：引發標的細胞凋亡。
• Fas ligand－Fas 路徑：啟動死亡受體造成凋亡。
• 分泌 IFN-$\gamma$，增強細胞內病原體清除及巨噬細胞活性。

因此，MHC class I 主要負責清除病毒感染細胞及腫瘤細胞。

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二、MHC class II：外源性抗原呈現途徑

1. 抗原來源

外源性抗原來自細胞外環境，主要包括：

• 細菌及其蛋白質。
• 外來毒素。
• 細胞外寄生蟲抗原。
• 被吞噬的細胞碎片或死亡細胞。
• 被抗原呈現細胞攝取的可溶性抗原。

2. 抗原加工與運送

1. 專業抗原呈現細胞（APC），包括樹突細胞、巨噬細胞及 B 細胞，透過吞噬作用、胞飲作用或受體媒介內吞攝取抗原。
2. 抗原進入內體與溶小體，經酸化及蛋白酶分解成約 $13$ 至 $18$ 個胺基酸的抗原胜肽。
3. MHC class II 在內質網中合成，並與不變鏈（invariant chain, Ii）結合，避免內質網內的其他胜肽過早進入結合溝。
4. MHC class II－Ii 複合體進入內體後，Ii 被分解，留下 CLIP（class II-associated invariant chain peptide）。
5. HLA-DM 協助移除 CLIP，並將適當的抗原胜肽置入 MHC class II 的結合溝。
6. 抗原胜肽－MHC class II 複合體移至細胞表面，供 CD4⁺ T 細胞辨識。

3. 免疫活化作用

CD4⁺ T 細胞上的 TCR 辨識「抗原胜肽－MHC class II」複合體，CD4 分子則與 MHC class II 的 $\beta_2$ 區域結合。

CD4⁺ T 細胞活化後，依細胞激素環境分化為不同亞群：

• Th1：分泌 IFN-$\gamma$，活化巨噬細胞，增強細胞性免疫。
• Th2：分泌 IL-4、IL-5、IL-13，促進嗜酸性球反應及 IgE 產生。
• Th17：分泌 IL-17、IL-22，招募嗜中性球並增強黏膜防禦。
• Tfh：協助 B 細胞進行增殖、抗體類別轉換、親和力成熟及記憶反應。
• Treg：抑制過度免疫反應，維持周邊免疫耐受。

因此，MHC class II 主要負責啟動 CD4⁺ T 細胞，進而統整細胞性免疫與體液性免疫。

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三、交叉呈現（Cross-presentation）

某些外源性抗原雖由樹突細胞從細胞外攝取，卻可被轉移至細胞質，經蛋白酶體分解，再透過 TAP 運送並裝載於 MHC class I。

此途徑稱為交叉呈現，具有下列重要功能：

• 樹突細胞可呈現被吞噬的病毒抗原。
• 可在樹突細胞本身未被病毒感染時，啟動初始 CD8⁺ T 細胞。
• 形成細胞毒性 T 細胞反應，清除病毒感染細胞及腫瘤細胞。

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四、T 細胞活化所需的三類訊號

1. 第一訊號：抗原特異性辨識

TCR 辨識特定的「抗原胜肽－MHC」複合體。

2. 第二訊號：共刺激

APC 上的 B7（CD80、CD86）與 T 細胞上的 CD28 結合，促進：

• IL-2 產生。
• T 細胞增殖。
• T 細胞存活。
• T 細胞功能分化。

若只有第一訊號而缺乏共刺激，T 細胞可能進入無反應狀態（anergy），有助於避免自體免疫。

3. 第三訊號：細胞激素

APC 及周圍免疫細胞分泌的細胞激素決定 T 細胞的分化方向及效應功能。

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MHC 的種類、構造及免疫活化作用

一、MHC class I

1. 種類

人類 MHC 位於第 6 號染色體短臂，稱為 HLA（human leukocyte antigen）系統。