免疫學三講（L7 + L9 + L10）完整點列總圖

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一、先看全局：三講是一條線

• L7（IMM-L1，10 月 21 日）：基本概念——敵人是誰？部隊有哪幾層？器官在哪？
• L9（IMM-L2，11 月 4 日）：先天與適應性——誰在辨識、誰在執行、誰在記憶？
• L10（IMM-L3，11 月 11 日）：補體、MHC（Major Histocompatibility Complex，主要組織相容性複合體）、疫苗、過敏——訊號怎麼放大、怎麼呈遞、怎麼收尾、怎麼記住？
• 主線一句話：病原體出現 → 第一道屏障擋住 → 擋不住 → 先天免疫（PAMP（Pathogen-Associated Molecular Pattern，病原體相關分子模式）／PRR（Pattern Recognition Receptor，模式識別受體）辨識 + 吞噬 + 補體）先打 → 樹突細胞把抗原交給 T 細胞（MHC 呈遞）→ 適應性免疫（B／T 細胞）精準打擊 → 細胞因子調控 → 記憶（疫苗就是安全預演一次）→ 過敏是同一套機器打錯目標。

二、L7：免疫學基本概念

2.1 三個核心定義

• Immunology（免疫學）：研究生物體免疫系統的組成與功能；本質是研究宿主防禦機制（host-defence）。
• Immunity（免疫）：宿主保護自己、對抗外來生物或物質（細菌、病毒、真菌、寄生蟲）或異常細胞（如癌細胞）的能力。
• Immune system（免疫系統）：防備物理、化學與生物入侵；對抗細菌、病毒、真菌、寄生蟲、毒素、污染物；也對抗異常細胞（癌細胞、移植組織）。
• 兩個世界：對抗「外面世界」＝病原體、毒素、污染物；對抗「裡面世界」＝癌細胞、移植組織。
• 重要提醒：免疫系統不只關感染——還涉及發炎、腫瘤免疫、自身免疫、過敏、疫苗、器官移植。

2.2 三道防線

• 第一道防線：身體與外界接觸部位的上皮襯裡（epithelial linings）——如皮膚細胞。
• 第二道防線：非特異性宿主防禦機制——對抗病原微生物的生長與存活，即先天免疫（innate immunity）。
• 第三道防線：特異性免疫系統——對抗外來與局部異常細胞及物質入侵，即適應性免疫（adaptive immunity）。
• 免疫系統重要的七件事：發炎、感染性疾病、腫瘤免疫、自身免疫病、過敏、疫苗接種、器官移植。

2.3 三個特徵 + 3R

• 三個特徵：辨認「SELF（自己）」與「NON-SELF（非自己）」的能力——Recognition（辨識）；免疫反應的特異性（specificity）——針對單一抗原；免疫記憶（immune memory）——疫苗與加強針有效的基礎。
• 3R 行為：Recognition（辨識）：這是誰？自己人還是敵人？Respond（反應）：該派誰去打？用什麼打？Resolve／Recover（清除與恢復）：打完了怎麼清場、怎麼關掉反應？
• 比喻：對 self 說「hello」，對 non-self 問「who r u」，最後只消滅 non-self，並記住他的臉。

2.4 主要器官

• 初級淋巴器官（primary lymphoid organs）＝訓練場
• Thymus（胸腺）：位於頸部附近；製造淋巴細胞；T 細胞成熟的主要場所。
• Bone marrow（骨髓）：位於長骨（股骨、胸骨、脊柱）；含造血幹細胞（HSC，Hematopoietic Stem Cell）；經造血作用（hematopoiesis）分化出各種血細胞與免疫細胞。
• 造血作用（hematopoiesis）三句：指血細胞（包括紅血球與 WBC（White Blood Cell，白血球））的形成與發育；所有血細胞都由 HSC 衍生；發生於骨髓。
• 次級淋巴器官（secondary lymphoid organs）＝戰場
• Tonsils（扁桃腺）：口咽與鼻咽附近；青春期前後最大；製造淋巴細胞；阻止病原經鼻口入侵；製造免疫球蛋白（抗體）；對抗感染。
• Adenoids（腺樣體）：鼻腔後方；製造抗體；局部免疫保護；青春期萎縮。
• Spleen（脾臟）：腹部左上象限、肋骨下、胃上；淋巴系統最大器官之一；製造 WBC 與抗體；過濾血液清除老化／受損血細胞；製造 RBC（Red Blood Cell，紅血球）；儲血。
• Lymph node（淋巴結）：遍佈全身，主要在頸、腋、胸、腹、大腿；過濾外來抗原（病毒、細菌、癌細胞、受損細胞）；內含 B 細胞、T 細胞、巨噬細胞、NK（Natural Killer，自然殺傷）細胞、DC（Dendritic Cell，樹突狀細胞）等。
• MALT（Mucosa-Associated Lymphoid Tissue，黏膜相關淋巴組織）：散佈在黏膜襯裡（黏膜下層）；例子：胃腸道（G.I. tract）、呼吸道（R.T.）、泌尿生殖道、鼻咽、乳腺、唾液腺、眼睛。
• GALT（Gut-Associated Lymphoid Tissue，腸道相關淋巴組織）：含 Peyer's patches（培氏斑），與淋巴結相連。
• BALT（Bronchial-Associated Lymphoid Tissue，支氣管相關淋巴組織）。
• NALT（Nasal-Associated Lymphoid Tissue，鼻相關淋巴組織）。
• 一句記法：初級造兵，次級打仗。

2.5 入口（portal of entry，九個）

• 耳、眼結膜、鼻、口、胎盤、陰道（男性為陰莖）、尿道、肛門；另加皮膚破損與昆蟲咬傷（同屬皮膚途徑）。

三、L9：先天與適應性免疫

3.1 本講結構

• A：PAMP／PRR／DAMP。
• B：免疫細胞（造血、紅血球、PMN（Polymorphonuclear Leukocyte，多形核白血球）、各顆粒球、單核球、DC、Mφ、NK）。
• C：適應性免疫（B 細胞、T 細胞四亞群）。
• D：抗體（結構、Fc 功能、五類 isotype）。
• E：補體（三路径、C3／C5 convertase、MAC（Membrane Attack Complex，膜攻擊複合體）、三大功能）。
• F：MHC（發現、I vs II、結構、呈遞路徑）。

3.2 DAMP 與 PAMP 的分別

• 來源是宿主自己的細胞（host cells）。
• 組織／細胞破裂、滲漏時，把細胞內容物釋放到外面 → 成為訊號。
• 由同一批 PRR 偵測（所以 PRR 同時看「外敵」與「自身損傷」）。
• 例子：HSP（熱休克蛋白）。
• 一句話：PAMP ＝ 外來者的身份證；DAMP ＝ 自己細胞的遺書。兩者都由 PRR 讀取 → 所以「無菌性發炎」（組織壞死、化療後細胞死亡）也走同一路徑。

3.3 造血：所有免疫細胞來自骨髓

• 所有免疫細胞源自 bone marrow（骨髓）；分 myeloid（髓系）與 lymphoid（淋巴系）兩支。
• 白血球分化主要由不同細胞因子控制。
• Lymphoid（淋巴系）：common lymphoid progenitor（共同淋巴前驅）→ B 細胞（→ 漿細胞／記憶 B）、T 細胞（→ TH、Tc、Treg）、NK 細胞。
• Myeloid（髓系）：common granulocyte-macrophage progenitor（共同顆粒球-巨噬細胞前驅）→ 嗜中性、嗜酸性、嗜鹼性球、肥大細胞、單核球（→ 巨噬細胞／DC）、紅血球。
• DC 是唯一的「橋」：有 lymphoid 與 myeloid 兩個來源；橫跨兩支——因為它的工作是把先天的「抓到」交給適應性的「記住」。這是全講最重要的結構事實。

3.4 血球與顆粒球數字

• Erythrocyte（紅血球）：~5 × 10⁶／μl 血液；壽命 100–120 日；無核；氣體交換（O₂／CO₂ 運送）。
• Neutrophil（嗜中性球）：45–75%（最多）；組織內 1–2 日；多葉核（2–5 葉）；① 感染第一響應者 ② 專業吞噬 ③ 分泌抗菌肽 ④ degranulation（去顆粒，細胞外殺菌）⑤ 釋放促炎細胞因子。
• Basophil（嗜鹼性球）：<1%；1–3 日；雙／三葉；① IgE 媒介過敏 ② 組織胺 ③ 細胞因子 ④ 抗寄生蟲。
• Eosinophil（嗜酸性球）：2–4%；血中 8–12 小時、組織數天；雙／三葉；① 過敏（哮喘、濕疹）② 抗寄生蟲 ③ 組織胺 ④ 細胞因子 ⑤ degranulation。
• Mast cell（肥大細胞）：組織內（非循環）；組織內數週；① IgE 過敏 ② 發炎 ③ 抗寄生蟲 ④ 組織胺 ⑤ 細胞因子 → 活化適應性。
• Monocyte（單核球）：2–8%；1–3 日；腎形核；① 分化為巨噬細胞／DC ② 吞噬 ③ 細胞因子 ④ 趨化因子。
• Granulocyte（顆粒球）：細胞內含顆粒者（嗜中性、嗜酸性、嗜鹼性）；顆粒內含：① 抗菌蛋白 ② 發炎介質 ③ 訊號分子。
• Degranulation（去顆粒）：某些免疫細胞（如 PMN）把顆粒內容物釋放到周圍環境 → 細胞外殺菌。
• PMN：多葉核（約 2–5 葉）；含嗜中性／嗜酸性／嗜鹼性三種；共同特徵：壽命短、主要對抗細菌與真菌感染。

3.5 DC 與巨噬細胞

• DC：由單核球分化；組織常駐 + 循環；① 感應微生物／病原體 ② 捕捉微生物蛋白並呈遞給 T 細胞以啟動適應性免疫。
• DC 成熟三變化：① 細胞骨架重整 ② 活動力上升 → 走向淋巴結 ③ 吞噬能力下降 → 資源轉去呈遞。
• Mφ：由單核球分化；專業吞噬與抗原呈遞（APC）；成熟過程：吞噬能力上升、被吞噬病原體觸發、釋放細胞因子活化 T 細胞、向 T 細胞呈遞抗原。
• DC vs Mφ：DC＝APC ⟶⟶⟶ 吞噬（成熟後偏「呈遞」），像老師（四處去教學）；Mφ＝APC ⟵⟵⟵ 吞噬（成熟後偏「吞噬」），像清道夫（留在原地清垃圾）。
• 組織專屬名稱：CNS（中樞神經）＝Microglial cells（微膠細胞）；皮膚＝Langerhans cells（朗格漢斯細胞）；肝＝Kupffer cells（庫普弗細胞）；肺＝Alveolar macrophages（肺泡巨噬細胞）；骨＝Osteoclast（破骨細胞）。

3.6 NK 細胞

• 在血液與組織循環。
• 功能：① 對抗受感染／受損／癌細胞（屬殺手細胞，功能類似 CTL（Cytotoxic T Lymphocyte，細胞毒性 T 淋巴細胞））② 產生細胞因子 → 活化巨噬細胞、增強殺傷力 ③ 直接細胞毒性 → 釋放酵素破壞細胞膜、誘導 apoptosis（凋亡）④ ADCC（Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity，抗體依賴細胞媒介細胞毒性）——攻擊被抗體包覆的目標。
• NK vs CTL 關鍵分別：NK 不需抗原呈遞、不需 MHC（屬先天）；CTL 必須經 MHC 呈遞抗原才出手（屬適應）。→ 這正是 NK 能處理「MHC 已下調」的腫瘤細胞的原因。

3.7 B 細胞與抗體

• B 細胞（B lymphocyte）：適應性免疫細胞，主要負責產生抗體。
• 被活化 → 轉成漿細胞（plasma cells）→ 分泌抗體 → 每秒可達數百至數千個抗體。
• 產生記憶 B 細胞；也是 APC；產生細胞因子 → 活化 T 細胞與其他 B 細胞。
• 抗體專一性：不同 B 細胞各自負責不同病原體；B 細胞 #1 → 漿細胞 #1 → 抗體「1」→ 只綁病原體 #1 的抗原；B 細胞 #2 → 漿細胞 #2 → 抗體「2」→ 只綁病原體 #2 的抗原。

3.8 T 細胞四亞群

• TH1（Helper T cell 1，輔助 T 細胞 1 型）：CD4+；細胞內病原體（病毒、細菌）；分泌細胞因子：活化細胞媒介免疫、活化巨噬細胞（IFN-γ，Interferon-gamma，干擾素-γ）、活化 CD8+ T 細胞（IL-2，Interleukin-2，白介素-2）、誘導 NK 細胞毒性、參與發炎。
• TH2（Helper T cell 2，輔助 T 細胞 2 型）：CD4+；細胞外病原體（寄生蟲）；活化體液免疫：活化 B 細胞產生抗體（IL-4）、抗發炎（IL-10）、招募與活化嗜酸性球（IL-5）。
• Tc／CTL：CD8+；被感染／異常細胞（抗原專一）；細胞媒介免疫；活化後成 CTL → 殺病原體；直接誘導凋亡；只殺目標細胞，不傷鄰近正常組織。
• Treg（Regulatory T cell，調節性 T 細胞）：CD4+ CD25+ FoxP3+；維持免疫恆定、防止自身免疫、維持自我耐受（self-tolerance）、控制發炎、抑制 CD4+／CD8+ 活化、維持腸道共生菌耐受。
• Treg 三個標記：FoxP3 是轉錄因子（transcription factor），是 Treg 的身分開關；沒有它，免疫系統會攻擊自己。

3.9 抗體結構

• Antigen（抗原）：能刺激免疫反應或被抗體辨識的物質。
• Antibody（Ab，抗體）：蛋白質、免疫球蛋白（Ig，Immunoglobulin）、適應性免疫的關鍵角色。
• 兩種存在形式：Membrane-bound（膜結合型）＝B 細胞表面作為抗原受體（BCR，B-Cell Receptor）；Secreted（分泌型）＝進入血液，保護身體對抗病原體。
• Fab region（Fab 區）：VH + VL（可變區）+ CH1 + CL；抗原結合位；決定專一性。
• Hinge region（鉸鏈區）：重鏈之間；提供彈性，讓兩個 Fab 臂張合。
• Fc region（Fc 區）：CH2 + CH3（重鏈恆定區）；大部分效應功能（effector function）由 Fc 媒介。
• Disulfide bond（雙硫鍵）：鏈間；連結重鏈與輕鏈。
• 一句記法：Fab 決定「認誰」；Fc 決定「認到之後做什麼」。現代抗體工程兩個改造方向：人源化／親和力成熟改 Fab；Fc 工程（去醣基化、效應功能增減）改 Fc。

3.10 Fc 區四項效應功能

• 補體活化：Fc 與病原結合後，C1q 認 Fc → 經典路徑。
• 引發發炎：Fc 結合免疫細胞（如肥大細胞）→ 釋放介質。
• Opsonization（調理作用）：用抗體包住病原，增加吞噬細胞辨識與吞噬效率。
• ADCC：NK 經 Fc 受體認被抗體覆蓋的目標 → 毒殺。

3.11 五類 Isotype

• 結構三型：Monomer（單體）、Dimer（雙體）、Pentamer（五聚體）。
• 五類由重鏈恆定區決定：IgA（α）、IgM（μ）、IgE（ε）、IgD（δ）、IgG（γ）。
• 亞型：IgA 有 IgA1／IgA2；IgG 有 IgG1–4；IgM、IgE、IgD 沒有亞型。
• IgG（γ）：單體；~80% 血清 Ig（最多）；IgG1 70%／IgG2 20%／IgG3 8%／IgG4 2%；半衰期 ~21–23 日；① 活化古典補體路徑 ② 誘導 NK 的 ADCC ③ 增強 Mφ 與嗜中性球的吞噬 ④ 中和毒素 ⑤ 新生兒免疫：可過胎盤（母→胎）。
• IgA（α）：單體 ~80%、雙體 ~20%（分泌型）；10–15%；半衰期 ~5–6 日；① 黏膜局部免疫 ② 抗病毒能力；單體在血流／免疫細胞表面；雙體在分泌物（淚液、母乳、唾液）。
• IgD（δ）：單體；~1%；半衰期 ~3 日；① 參與 B 細胞活化 ② 參與過敏反應；主要見於 B 細胞表面、血液、淋巴結。
• IgM（μ）：五聚體；970 kDa；半衰期 ~5–10 日；① 活化古典補體路徑 ② 初次感染的主要抗體反應 ③ 對抗病原體、凝集抗原；有 10 個抗原結合位。
• IgE（ε）：單體；0.003%（最少）；半衰期 ~2 日；① 過敏反應的主要角色 ② 結合肥大細胞 → 釋放組織胺 ③ 與寄生蟲感染相關。
• 三個最好考的數字：IgG ≈ 80%（最多、唯一過胎盤）；IgM 五聚體 10 個結合位（初次反應）；IgE 0.003%（最少、過敏、肥大細胞）。
• 記憶法：G ＝ General（最普遍）；M ＝ Massive（五聚體大會戰）；E ＝ Emergency（過敏急件）。

3.12 補體系統：三路徑、兩級 convertase

• 補體（Complement）概述：約 30 種血漿可溶性蛋白（先天與適應皆參與）；以不活性前驅物形式循環；存在於血液、淋巴系統、細胞外體液。
• 級聯邏輯：① 一個反應觸發下一個 ② 可指數放大、反應極快 ③ 命名為「C」+ 數字（C1–C9）④ 補體蛋白被切開成兩個肽段，如 C3 → C3a（小片段）+ C3b（大片段）。
• Classical Pathway（CP，古典路徑）：觸發者＝IgG 與 IgM 結合抗原；起始辨識＝C1qrs（C1 complex，C1 複合體；C1qrs 是絲氨酸蛋白酶）；歸屬＝抗原–抗體依賴 → 適應性免疫。
• MBL（Mannose-Binding Lectin，甘露糖結合凝集素）路徑：觸發者＝甘露糖多糖；起始辨識＝MASP1／MASP2（Mannose-Associated Serine Protease，甘露糖相關絲氨酸蛋白酶）→「類 C1 複合體」；歸屬＝抗體非依賴。
• Alternative Pathway（AP，替代路徑）：觸發者＝自發性水解的 C3（低速率持續發生）；由病毒／細菌／真菌的多醣活化；起始辨識＝Factor B、Factor D → C3bBb；歸屬＝抗體非依賴。
• Convertase 對照：C3 convertase：CP／MBL ＝ C4bC2a；AP ＝ C3bBb。C5 convertase：CP／MBL ＝ C4bC2aC3b；AP ＝ C3bBbC3b。
• 規律：C5 convertase ＝ C3 convertase + 多一個 C3b。記住這條，兩組都不用死背。
• 命名陷阱：C4b2a 與 C4b2b 指同一個複合物，只是不同教科書對 C2 片段命名相反；本課統一寫 C4b2b（或 C4bC2a）。

3.13 MAC 終末路徑

• C5 被 C5 convertase 切開 → C5a（小，走去做發炎）+ C5b（大，留下）。
• C5b 附著／插入病原體表面。
• 依序加入 C6 → C7 → C8 → 插入病原體細胞膜。
• 加入 10–16 個 C9 分子 → 形成孔洞（pore）。
• 水流入 → 腫脹（swelling）→ 爆裂（burst）→ 病原體溶解（lysis）。
• 為什麼「打洞」就等於殺死：孔洞破壞細胞膜的選擇通透性；水與離子自由進出 → 滲透壓失衡 → 細胞腫脹、爆裂。
• 抗補體逃逸：某些致病菌演化出抑制 MAC 的蛋白（把 C5b-9 擋在外面）。

3.14 補體三大功能

• Opsonization：C3b 標記外來物，增強吞噬；巨噬細胞的 CR1 受體辨識 C3b。另一種調理：抗體包覆病原體 → 巨噬細胞的 Fc receptor 辨識抗體 Fc 區。
• 發炎：C3a、C4a、C5a 是趨化物質，把免疫細胞吸引到感染部位；強度 C5a > C3a > C4a；稱過敏毒素（anaphylatoxins）。
• 細胞溶解：由 MAC 媒介的病原體溶解；C5b–C9。
• C3a／C3b 分工：C3a（小片段）→ 發炎；C3b（大片段）→ 調理與組裝 MAC。規律：「a」＝ anaphylatoxin（發炎），「b」＝ binding（結合／沉積）；同樣適用於 C5a／C5b。

3.15 MHC：1948 年的小鼠實驗

• MHC（Major Histocompatibility Complex，主要組織相容性複合體）。
• 1948 年，小鼠遺傳學家 George Snell 做小鼠移植實驗：某些供體–受體配對接受，另一些排斥。
• 結論：排斥＝供體與受體組織不相容 → 存在一組 MHC 基因編碼這些蛋白。
• 功能：細胞層面的辨識 SELF（接受）vs NON-SELF（排斥）。
• 兩大類（皆為糖蛋白）：MHC Class I → 呈遞內源性（endogenous）抗原／肽段；MHC Class II → 呈遞外源性（exogenous）抗原／肽段。

3.16 MHC I vs MHC II

• 呈遞什麼：MHC I ＝ 內源性／細胞內抗原；MHC II ＝ 外源性／細胞外抗原。
• 表在哪裡：MHC I ＝ 所有「有核」細胞（紅血球例外）；MHC II ＝ APC（專業 APC：Mφ、DC；非專業 APC：纖維母細胞）。
• 鏈組成：MHC I ＝ α-chain（α1／α2／α3）+ β2-microglobulin（β2m，β2-微球蛋白）；MHC II ＝ α-chain + β-chain。
• 結構外形：MHC I ＝ 1 條腿；MHC II ＝ 2 條腿。
• 肽段長度：MHC I ≈ 8–10 aa（講義寫 8–15）；MHC II ≈ 13–18 aa。
• 共受體：MHC I ＝ α3 結合 CD8+；MHC II ＝ β2 結合 CD4+。
• 結果：MHC I → 活化 CD8+（細胞毒性）；MHC II → 活化 CD4+（輔助）。
• 一句記法：「1 對 8，2 對 4」。

3.17 MHC I 結構細節

• 由兩條非共價結合的多肽鏈組成：α-chain（3 個次單元）+ β2m。
• α1 與 α2：可變區 → 形成抗原／肽段結合槽（antigen／peptide binding groove）。
• α3：恆定區 → 結合 CD8+ 共受體。
• β2m：恆定區 → 對 α-chain 正確摺疊不可或缺。
• 三個結構域三個工作：α1+α2 ＝ 放抗原的「碟」（可變，決定認什麼）；α3 ＝ 給 CD8 握的「把手」（恆定，決定給誰看）；β2m ＝ 讓 α-chain 站得穩的「支架」。

3.18 MHC II 結構細節

• 由 α-chain 與 β-chain 組成（兩條都跨膜，所以「2 條腿」）。
• α1 與 β1：可變區 → 形成結合槽；槽較大 → 可容納較長的肽（13–18 aa）。
• β2：結合 CD4+ 共受體。
• α2：恆定區；α-chain 與 β-chain 之間有共價／非共價鍵。
• 分子量：β-chain ≈ 28 kDa；α-chain ≈ 33 kDa。

3.19 MHC 抗原處理與呈遞：兩路徑

• 定義：抗原處理與呈遞 ＝ ① 抗原被降解成肽段 → ② 運送到細胞表面 → ③ 呈遞給 T 細胞。
• MHC I 路徑（Cytosolic pathway，胞質路徑）：內源性抗原 → 蛋白酶體（proteasome）→ 經 TAP（Transporter associated with Antigen Processing，抗原處理相關轉運體）進入 ER（Endoplasmic Reticulum，內質網）→ 在 ER 與 MHC I 結合（ERp57 防止過早接肽）→ Golgi → 表面 → CD8+。
• MHC II 路徑（Endocytic pathway，內吞路徑）：外源性抗原 → 吞噬體 + 溶酶體 → 吞噬溶酶體 → 在 ER 合成的 MHC II 帶 Ii chain（Invariant chain，不變鏈） 防止過早接肽 → Ii 被切成 CLIP（Class II-associated Invariant chain Peptide）→ HLA-DM（Human Leukocyte Antigen-DM）換上抗原肽 → 表面 → CD4+。
• 兩個保鑣：ERp57 守 MHC I；Ii chain 守 MHC II。功能相同、名字不同。
• 一句話：裡面出的走 I 給 8，外面進來的走 II 給 4。

3.20 MHC I／II 與 CD8／CD4 的「MHC 檢查」

• TCR（T-Cell Receptor，T 細胞受體）辨識 MHC–肽複合體中的肽。
• CD8 結合 MHC I 的 α3；CD4 結合 MHC II 的 β2 → 完成「MHC check」。
• 檢查意義：確認這個展示台是合法的 MHC 分子，不是確認肽對不對。
• 為何重要：TCR 親和力低，共受體是「第二把鑰匙」，把兩細胞拉近、穩定訊號。
• 最易錯：認抗原的是 TCR，認 MHC 的是 CD8／CD4。

四、L10：補體、MHC、疫苗與過敏

4.1 主線邏輯

• 本講是一條「防禦流水線」：補體先在體液放大訊號 → MHC 把抗原抬到表面 → B／T 細胞辨認並活化 → 細胞因子調控 → 疫苗是安全預演 → 過敏是打錯目標。
• 三個「為什麼」：為何補體要三條路徑（不同入侵、同一結局）；為何 MHC 分 I／II（內源 vs 外源，對應 CD8 vs CD4）；為何疫苗分多類（免疫原性 vs 安全性）。

4.2 補體三路徑（老師口述補充）

• Classical：唯一用抗體；C1q 只認 Fc，不認抗原；C1 複合物（C1q + C1r + C1s）→ 切 C4 → C4a（小，釋放）+ C4b（大，留膜）→ C4b 結合 C2 → 切 C2 → C2a + C2b → C4b2b = C3 convertase。
• MBL：MBL 直接綁甘露糖，帶 MASP（行為等同 C1）→ 同樣產生 C4b2b。
• Alternative：C3 tick-over 自發水解 → C3a + C3b → + Factor B → Factor D 切 → C3bBb（properdin 穩定）。
• 兩個 C3 convertase：C4b2b 與 C3bBb，分子不同、功能等價。
• tick-over 為何存在：平時低水平水解維持血液有 C3b 可用；遇病原體（缺 Factor H／I）加速成放大迴路。
• 命名陷阱：C4b2a 與 C4b2b 是同一個複合物。

4.3 MAC 與補體調控

• C5b → C6 → C7 → C8 → 多個 C9 聚合成孔 → 滲透性溶解。
• 調控（剎車）：C1-INH（C1 抑制劑）→ 遺傳性血管水腫；Factor H／I、C4BP → 拆 convertase；DAF（CD55）、CD59（阻止 C9）→ PNH 相關。
• 易錯：補體無法分辨自體與外來，全靠調控蛋白在自家細胞表面踩剎車。

4.4 三個碎片，三種工作

• C3b → 調理：附著病原體，被 CR1 辨認，吞噬效率上升。
• C3a／C5a → 發炎與趨化（anaphylatoxins）：血管通透性↑、吸引嗜中性球與單核球；C5a 最強。
• C5b–C9 → 溶解（MAC）。
• 考點：C3 缺乏 → 調理與 MAC 都受損 → 反覆莢膜菌感染；C5–C9 缺乏 → 只有 MAC 受損 → 反覆 Neisseria（奈瑟菌）感染。

4.5 MHC：把抗原抬到表面

• MHC 的工作不是殺菌，而是展示；給 CD8 還是 CD4 看，由結構決定。
• 可變區：MHC I ＝ α1+α2；MHC II ＝ α1+β1。
• 恆定握手位：MHC I ＝ α3 → CD8（β2m 只做支架）；MHC II ＝ β2 → CD4（α2 恆定）。
• 表現：MHC I ＝ 所有有核細胞（紅血球例外）；MHC II ＝ 專業 APC（DC、Mφ、B 細胞），IFN-γ 可上調。
• 肽長：MHC I 8–10（凹槽兩端封閉）；MHC II 13–18（兩端開放）。
• 一句：α1／α2 決定「給你看什麼」，α3 決定「給誰看」。

4.6 為何 α3 恆定且關鍵

• 非多型性：多型性幾乎全在 α1／α2；α3 差異極小 → 任何 CD8 都握得住。
• CD8 的握手位：做一次「MHC 檢查」。
• 第二個接觸點：TCR 親和力低，CD8–α3 穩定訊號。
• 但不是開關：CD8 綁上只代表「這是 MHC I」；會不會活化取決於 TCR 認到的肽。
• 最易錯：把「CD8 綁 α3」講成「CD8 認得抗原」。

4.7 真正的開關是肽

• 空載 MHC I 不穩定：沒肽佔住凹槽 → 降解、上不了表面。
• 特異性來自肽 + TCR：MHC 是共用展示台，不是特異性來源。
• 肽長由凹槽決定：I 兩端封閉 → 8–10；II 兩端開放 → 13–18。
• 考點句式：MHC 決定給誰看，肽決定看不看。

4.8 MHC II：鏡像設計

• α1+β1 凹槽（兩端開放）→ 長肽；β2 是 CD4 握手位；α2 恆定。
• 兩條鏈都跨膜（兩條腿），MHC I 只有 α 鏈跨膜。
• 表現受限：只有 APC 平常表現，IFN-γ 上調。
• 組裝守門：Ii → CLIP → HLA-DM 換肽。

4.9 結構決定機制（點列）

• 凹槽：I ＝ α1+α2（同一鏈）；II ＝ α1+β1（兩條鏈各出一個）。
• 兩端：I 封閉；II 開放。
• 肽長：I 8–10；II 13–18。
• 握手位：I α3／CD8；II β2／CD4。
• 跨膜鏈：I 1 條；II 2 條。
• 來源：I 內源性；II 外源性。
• 肽來源：I 蛋白酶體→TAP→ER；II 內體／溶體。
• 守門員：I ERp57；II Ii→CLIP→HLA-DM。
• 結果：I 活化 CD8（殺）；II 活化 CD4（幫）。

4.10 三個最常見混淆 + 老師提醒

• α3 ≠ β2m：α3 負責綁 CD8；β2m 只做支架。
• 1 對 8、2 對 4：Class I → CD8；Class II → CD4。
• MHC 不是抗原特異性來源：特異性來自 TCR 對「MHC–肽」的辨識。
• C1q 只認 Fc，不認抗原（抗體是橋）。
• 「一條腿 vs 兩條腿」：β2m 不跨膜。
• 「MHC check」確認展示台合法，不是確認肽。
• 紅血球無核 → MHC I 的唯一例外。
• 老師強調考試是選擇題：概念錯沒有第二次機會。

4.11 兩條抗原處理路徑

• 胞質 → MHC I：蛋白酶體 → TAP → ER（MHC I + ERp57）→ Golgi → 表面 → CD8。
• 內體 → MHC II：吞噬體 + 溶體 → 吞噬溶酶體 → MHC II（Ii → CLIP → HLA-DM）→ 表面 → CD4。
• 常考例外：交叉呈現（cross-presentation）——DC 可把外源性抗原放上 MHC I 給 CD8，是 mRNA／病毒載體疫苗能誘導細胞免疫的基礎。

4.12 B 細胞活化：T 依賴 vs T 非依賴

• TI（T-Independent）：多醣、LPS 等重複結構；BCR 大量交聯直接活化；只有 IgM、無記憶。
• TD（T-Dependent）：蛋白質抗原；BCR 取抗原 → MHC II → Tfh（T Follicular Helper，濾泡輔助 T 細胞）→ CD40L–CD40 + 細胞因子；結果 class switch、affinity maturation、記憶 B。
• 考點：多醣疫苗在嬰兒效果差 → 它是 TI 抗原；接上蛋白載體變成 TD（conjugate vaccine）才有效。

4.13 TD 七步

• 1 BCR（IgM／IgD）抓抗原；BCR + Igα／Igβ（CD79a／b）傳訊。
• 2 受體媒介內吞（clathrin）。
• 3 內體／溶體切肽（酸性蛋白酶）。
• 4 MHC II–肽上表面（Ii → CLIP → HLA-DM；B 細胞是專業 APC）。
• 5 Tfh 用 TCR 認（Signal 1）；Tfh 先遷移到 T–B 交界（CXCR5–CXCL13）。
• 6 共刺激（Signal 2）：CD40L–CD40；輔助 B7–CD28、ICOSL–ICOS。
• 7 細胞因子（Signal 3）：IL-4／IL-21／IFN-γ／TGF-β → 增殖、類別轉換、漿細胞或記憶。

4.14 三個訊號：缺一個會怎樣

• Signal 1：TCR↔MHC II–肽；缺 → 認不到抗原。
• Signal 2：CD40L–CD40（+B7–CD28、ICOSL–ICOS）；缺 → 耐受（anergy）或刪除，這是自身耐受的機制。
• Signal 3：IL-4／IL-21／IFN-γ／TGF-β；缺 → 會增生但不會 class switch、不會變漿細胞。
• 最易答漏：T 細胞幫助 B 細胞是「兩個接觸 + 一組細胞因子」。

4.15 細胞因子 → isotype

• IL-4 → IgE（及 IgG1）；過敏、寄生蟲。
• IL-21 → 漿細胞分化（Tfh 主要輸出）。
• IFN-γ → IgG；胞內病原體。
• TGF-β → IgA；黏膜免疫。

4.16 生發中心

• SHM（Somatic Hypermutation，體細胞超突變）：dark zone；AID（Activation-Induced Cytidine Deaminase）在 V 區製造點突變。
• 親和力篩選：light zone；FDC（Follicular Dendritic Cell）呈遞抗原，高親和力者存活。
• CSR（Class Switch Recombination，類別轉換）：AID 在 S 區重組，IgM → IgG／IgA／IgE。
• 出口：漿細胞（短壽命／長壽命骨髓）＋記憶 B。

4.17 TI 兩亞型 + 時間軸

• TI-1：LPS 等經 TLR 直接刺激；常規 B 細胞。
• TI-2：高度重複多醣交聯 BCR；邊緣區 B 細胞（marginal zone B）。
• 兩者多為 IgM、幾乎無記憶、無生發中心。
• 時間軸：TI 數天；TD 初次 1–2 週；TD 二次 2–3 天（更快、更高親和力）。

4.18 T 細胞活化：三個訊號

• Signal 1：TCR 認 MHC–肽（CD4→MHC II；CD8→MHC I）。
• Signal 2：CD28–B7；缺 → anergy（周邊耐受）。
• Signal 3：細胞因子決定分化（TH1／TH2／TH17／Treg）；CD8 在 IL-2 下增生為 CTL（穿孔素 + 顆粒酶）。

4.19 V(D)J 重組

• 四條定義：V＝Variable、D＝Diversity、J＝Joining；每個淋巴細胞只接一個 V + 一個 D（僅重鏈）+ 一個 J；形成單一 V(D)J exon 編碼可變區；只在發育中的 B／T 細胞發生。
• 位置：B 細胞在骨髓；T 細胞在胸腺（也是中樞耐受場所）。
• 基因座：κ 第 2 條染色體（Vκ 1–38、Jκ 1–5）；λ 第 22 條（Vλ 1–33、Jλ 1–4）；重鏈第 14 條（VH 1–45、DH 1–23、JH 1–6、CH 1–9）。
• 兩個關鍵：D 只在重鏈；CH 對應 class／subclass，屬 class switching，與 V(D)J 無關。
• 輕鏈 1 次（V–J）、重鏈 2 次（D–J 再 V–DJ）；V(D)J–C 是剪接，不是重組。
• 兩種多樣性：combinatorial（組合）＋ junctional（接合處加減核苷酸，最大貢獻）。
• 算術：κ 38×5＝190；λ 33×4＝132；重鏈 45×23×6＝6,210；配對後 >10⁶。
• 代價：約 2/3 移碼不 productive → 靠 selection；allelic exclusion 確保一個 B 細胞一種 BCR。
• 四個陷阱：輕鏈有 D（錯）；V(D)J 在 RNA（錯，在 DNA）；VJ–C 是重組（錯，是剪接）；class switch 改 V 區（錯，只改 CH）。

4.20 細胞因子：三模式、六大類、七大功能

• 性質：小分子蛋白／糖蛋白；半衰期短；10⁻¹⁰–10⁻¹⁵ M 即有效。
• 三模式：autocrine（自己）、paracrine（鄰近）、endocrine（血流，少見）。
• 六大類：IL、CSF、IFN、TNF、TGF-β、Chemokine。
• 七大功能：促先天、促適應、誘導或抑制 T 分化、促發炎、造血、白血球移動、抗發炎。
• TGF-β 為何重要：唯一以「抑制」為主；沒有它與 IL-10，發炎無法收尾、Treg 無法維持耐受。

4.21 免疫原性四因素

• Foreignness（外來性）：越不像自體越強。
• Molecular size（大小）：越大越強；<1 kDa 通常弱。
• Chemical composition（複雜度）：蛋白 > 多醣 > 脂質／核酸。
• Degradability（可降解性）：要被分解才能被呈現；不可降解反而弱。

4.22 疫苗

• 定義：Vaccination ＝ 把抗原導入宿主；Immunity ＝ 接種後獲得保護；目標：個人預防、群體根除。
• 歷史：1796 Jenner（牛痘 → James Phipps → 1980 天花根除）；1879 Pasteur（雞霍亂、減毒原理）。
• 如何作用：誘導主動免疫（無疾病風險）＋ 免疫記憶；4 步：APC 攝取 → 活化 T／B → 產生 Th／Tc → B 記憶細胞 → 高親和力抗體。
• 五要素：Efficacy、Availability、Stability、Affordability、Safety。
• 通則：越像真病原 → 免疫越好、安全越差。
• 主動 vs 被動：主動＝自己造、有記憶、數週生效；被動＝直接給抗體、立即、無記憶、短暫。
• 八類：天然活、減毒、滅活、類毒素、次單位、多醣結合、重組、核酸（DNA／mRNA）。
• 減毒：免疫最強、最接近自然感染；怕熱光、可回復毒力、免疫低下禁忌。
• 滅活：安全、不複製；需多劑、細胞免疫弱。
• 多醣結合：把 TI 變 TD → 嬰兒有效、有記憶。
• DNA vs mRNA：DNA 穩定但帶抗藥基因；mRNA 開發快但不穩定、需 LNP（Lipid Nanoparticle，脂質奈米顆粒）遞送。
• 被動免疫數字：母體 IgG 過胎盤、IgA 經初乳；混合血漿每劑 100–400 mg IgG；風險：血清病。

4.23 過敏：四型（Gell–Coombs）

• 定義：Hypersensitivity＝超過正常的反應；依機制與時間分四型，口訣 ACID。
• I＝Allergic：IgE、肥大細胞；<1 小時；花粉症、食物過敏、過敏性休克。
• II＝Cytotoxic：IgG／IgM 打細胞表面；數小時至數天；青黴素溶血性貧血、輸血反應。
• III＝Immune complex：免疫複合物沉積血管壁；1–3 週；血清病、SLE。
• IV＝Delayed：T 細胞；數天至數週；接觸性皮炎、結核菌素反應。
• Type I 兩階段：致敏（第一次，IgE 上肥大細胞）→ 效應（第二次，交聯 → 去顆粒 → 組織胺）。
• Histamine 四作用：血管擴張、通透性↑（水腫）、平滑肌收縮（哮喘）、吸引免疫細胞。
• 局部 vs 全身：濕疹／花粉症 vs anaphylaxis（花生、青黴素）。

五、把概念連起來的五條線

• 辨識 → 執行 → 記憶：PRR 認 PAMP → 吞噬／補體執行 → B／T 產生記憶。
• MHC 是 B 與 T 的交匯點：B 用 MHC II 交給 Tfh；T 用 MHC I 監看所有細胞。
• 補體是抗體的放大器：抗體是瞄準鏡，補體是砲彈。
• 疫苗＝可控的免疫原性：免疫原性四因素就是四個旋鈕。
• 過敏＝同一套機器打錯目標：不是機器壞，是瞄準錯。

六、十組最易混淆

• 先天 vs 適應：永遠開著／要學習。
• PAMP vs DAMP：敵人的／自己的。
• MHC I vs MHC II：給 CD8／給 CD4。
• α3 vs β2m：綁 CD8／只做支架。
• Classical vs alternative：要抗體／不用抗體。
• C4b2b vs C3bBb：前兩條路徑／替代路徑。
• TD vs TI：要 T 幫助、有記憶／不用、無記憶。
• 減毒 vs 滅活：免疫強但可回復毒力／安全但要多劑。
• 主動 vs 被動：自己造、有記憶／直接給、無記憶。
• Type I vs Type IV：幾分鐘、IgE／幾天才、T 細胞。

七、一句話把三講串起來

• L7 告訴你城堡有幾道牆、兵營在哪；L9 告訴你守衛怎麼認出敵人、怎麼吃掉敵人；L10 告訴你警報怎麼放大、怎麼把敵人照片交給特種部隊、怎麼收尾、怎麼記住——疫苗就是安全地預演一次，過敏就是同一套機器打錯目標。