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Fitzpatrick 9e · Part 2 Structure And Function Of Skin

Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System 皮膚免疫系統的細胞成分

原書 p.143–158 · 考題共 9 題(已有詳解 9 題) · 最後更新:

103 年 1 題、104 年 1 題、105 年 1 題、106 年 1 題、107 年 1 題、109 年 2 題、111 年 1 題、113 年 1 題

題目取自臺灣皮膚科醫學會專科醫師甄審筆試試題,答案為學會公告的標準答案;重點與詳解依據 Fitzpatrick's Dermatology, 9th Edition 與 McKee's Pathology of the Skin, 5th Edition 整理
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重點整理

螢光=考過(後附題號)紅框=易錯陷阱粗體數字=門檻值

1. Innate vs Adaptive Immune System(先天與後天免疫)

  • Skin immune system 同時含 innate 與 adaptive 成分:由大量 skin-resident immune cells,加上在 skin、skin-draining lymph nodes 與 peripheral circulation 之間不斷 recirculate 的 lymphocytes 組成;keratinocytes、endothelial cells、fibroblasts 等 parenchymal cells 也常參與(often involve)。p.143
  • Innate:辨識與廣泛類別病原相關的 motifs(proteins、lipids、nucleotides、metabolites),受體由 germline DNA 編碼;功能是快速的第一線防禦,並促進 adaptive response、決定其類型。p.143
  • Adaptive:靠 somatic recombination 產生近乎無限的 antigen receptor/antibody 多樣性,並形成 immunologic memory(long-lived antigen-specific lymphocytes);反應較慢但更強大。p.143
  • T cells 與 B cells 是 adaptive immune system 的主要細胞103-03;dendritic cells 與 macrophages(顯著表現 pattern-associated receptors,原文用字)是 innate immune system 的關鍵細胞。其他參與 innate response 的有 mast cells、neutrophils,以及 keratinocytes、endothelial cells、fibroblasts 等 resident tissue cells。p.143
  • AT-A-GLANCE:innate 的各細胞次群共同點是對感染與損傷反應快,但辨識與回應所有病原的能力有限,靠 germline-encoded pattern recognition receptors 與 danger signals;adaptive 較慢但能回應近乎無限範圍的病原;ILCs 與 unconventional T cells 橫跨 innate 與 adaptive。兩個系統協同防禦,但異常活化可能經常(can frequently)導致各種發炎疾病。p.143, 145
  • 兼具 innate 與 adaptive 特性的細胞:innate lymphoid cells(ILCs)與 innate-like T cells(Fig. 11-2)。p.143–144
  • Trained immunity:innate immune system 對反覆挑戰的「記憶」反應,不依賴 T、B cells 即可保護避免再感染。p.143
FeatureInnateAdaptive
Speed(速度)Rapid(快)Slow(慢)
Receptors(受體)Pattern recognition receptors,germline-encoded(e.g. CD14、mannose、scavenger receptors)T 與 B cells,receptors 由 fully rearranged genes 編碼;初期為 low affinity
Memory—(見 trained immunity)Gene rearrangement、clonal expansion、memory

Fig. 11-3,p.145。

2. T Cells and Subsets(T 細胞與次群)

  • T cells 來自骨髓的 multipotent hematopoietic stem cells,在 thymus 成熟(T = thymus-dependent)。多數是 αβ T cells;少數是 γδ T cells(limited diversity,被視為 innate immune system 的一部分)。p.145
  • Naïve T cells:已完成 thymus 發育、尚未遇到特定 antigen,循環於血液與 secondary lymphoid organs(lymph nodes、spleen)。遇到 antigen-presenting cell 上的 peptide–MHC complex 後,發育成 effector T cells 與較長壽的 central memory T cells。p.145
  • CD8+:辨識 MHC class I(HLA-A、-B、-C)上的 peptide,分化為 cytotoxic effector T cells;effector 常(often)依主要 cytokine 稱 TC1(IFN-γ)、TC2(IL-4)、TC17(IL-17)。部分 αβ CD8+ T cells 的 TCR diversity 有限,可經 CD1 等 MHC class I–like 分子辨識 lipid antigens。p.145
  • CD4+:辨識 MHC class II(HLA-DR、-DQ、-DP)上的 peptide,分化為 TH1、TH2、TH17、TFH 與 Tregs(Fig. 11-4)。p.145
SubsetKey cytokines / features(細胞激素與特徵)Transcription factorRole(角色)
TH1IL-2、IFN-γ、TNF-α;對 TH1-polarizing cytokine IL-12 有反應T-betCell-mediated immunity 的主要媒介;IFN-γ 活化 macrophages、觸發 cytotoxic T-cell response
TH2IL-4、IL-5、IL-13GATA-3促進 humoral(antibody)response,抑制部分 cell-mediated response
TH9IL-9,並共同產生 TNF-α;不像小鼠 TH9,不產生 IL-10—主要見於 skin-homing(CLA+)T cells,存在於健康人類皮膚;IL-9 可上調 IFN-γ、IL-13、IL-17
TH17IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-26;存活與擴增依賴 IL-23RORγt參與對 extracellular pathogens(bacteria 與 fungi)的 antigen responses;被認為(implicated)是 psoriasis pathogenesis 的 key players
Treg抑制其他 T cells 的活化、cytokine 產生與增生FOXP3維持對 self-antigen 的 peripheral tolerance;缺乏見於 IPEX syndrome
TFHCD40L;分泌 IL-21、IL-4—主要在 lymph nodes、spleen、Peyer patches 的 B-cell areas;觸發並維持 germinal centers

p.145–146;Fig. 11-4,p.146(Fig. 11-4 另列 Th22)。

  • Cross-regulation:TH1 cytokine IFN-γ 下調 TH2 response;IL-4 下調 TH1 response 與 macrophage function。p.146
  • Tregs:IPEX(immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy, X-linked)syndrome 的基因病因就是 FOXP3,Treg 缺乏導致 multiorgan autoimmune disease;正常人類皮膚 resident T cells 中約 5% 到 10% 是 FOXP3+ Tregs。人類另有報告(reported)IL-10 producing、FOXP3-negative 的 Treg 族群,被認為與 SLE 有關(implicated)。p.146

3. Skin Homing(皮膚歸巢)

  • T cells 進入皮膚需表現 cutaneous lymphocyte antigen(CLA)與特定 chemokine receptors,包括 CCR4 與 CCR10。p.146–147
  • CLA 是 PSGL-1(P-selectin glycoprotein ligand-1)經 inducible carbohydrate modification 而成;PSGL-1 本身恆定表現於所有人類 peripheral-blood T cells。此修飾使其能結合 skin endothelial cells 高度表現的 E-selectin104-40。p.147
  • CCR4 結合 chemokines CCL17 與 CCL22;CCR10 結合 CCL27104-40。p.147
  • CCR4 存在於 essentially all skin-homing cells;CCR10 只在 skin-homing T cells 的一個 subset 上104-40。p.147
  • 這種專一的 T-cell trafficking,使發炎部位的 antigen-reactive T cells 比血液中濃縮 >100-fold。p.147
  • Keratinocytes 分泌的 CCL17、CCL22 吸引 TH2 cells;CCL20 吸引 TH17 cells;CXCL9、CXCL10 吸引 TH1 cells。p.157
  • Mast cell–derived TNF 可上調血管內皮的 E-selectin(即結合 CLA 者),促進 T cells 與 dendritic cells 湧入。p.154

4. TRM, TEM, TCM and TMM(組織常駐與循環記憶 T 細胞)

  • 健康人類皮膚約有血液全體 T cells 的 2 倍(約 20 billion);skin-tropic(CLA+)memory T cells 在非發炎狀態下,98% 在皮膚、只有 2% 在循環中。p.147
  • Xenotransplant model:把 psoriasis 病人外觀正常的皮膚移植到 immunodeficient mice,數週後未受侵犯的皮膚自行長出 psoriasis;表示 noninflamed skin 內的 resident T cells 本身就足以造成發炎病變,不需 recirculating lymphocytes。p.147
  • TRM 是 nonrecirculating memory T cells,存在於 epithelial barrier tissues:GI tract、lung、skin、reproductive tract111-15。p.147
  • Vaccinia 經 skin scarification 接種,產生較多 skin-resident memory CD8+ cells,對皮膚再感染的保護比 subcutaneous、intradermal、intramuscular 接種有效 100,000 倍。p.147
PopulationMarkers(標記)Location / properties(位置與特性)
CD69+CD103+ TRMCD69、CD103富集於 epidermis,predominantly CD8+;effector cytokine 產生傾向較高,但 proliferative capacity 較有限
CD103– TRMCD69+、CD103–較常見於 dermis;與 recirculating T cells 相比 effector function 略低但仍 potent;proliferative capacity 較 CD103+ 者佳
TMM(migratory memory)CLA+、CCR4+、CCR7/L-selectin(central memory markers);依 L-selectin 表現區分:L-selectin 陰性Recirculating
TCM(central memory)CLA+、CCR4+、CCR7、L-selectin(CD62L)陽性Recirculating;對 antigen 刺激敏感度較高,比 naïve T cells 較不依賴 costimulation
TEM(effector memory)—TCR 觸發後由 TCM 增生分化而來;effector function 快,可產生大量 IFN-γ、IL-4、IL-17,CD8+ TEM 另產生 perforin

p.147。TRM 被提出(have been suggested)可分為 2 個表型與功能不同的族群,皆表現 TRM marker CD69,以 CD103 區分。CD103 表現受 keratinocyte 接觸增強、依賴 TGF-β,並經與 E-cadherin 結合將細胞留在 epidermis。

  • 人類皮膚也有 recirculating memory T cells:TMM(L-selectin 陰性)與 TCM(L-selectin 陽性),共同表現 CLA、CCR4 與 CCR7/L-selectin111-15。p.147
  • TCM 在 TCR 觸發後主要產生 IL-2,增生後分化為 TEM111-15。p.147

TRM 生物學如何解釋臨床(p.147)

  • TRM 不遷移、不 recirculate,所以 TRM 造成的發炎病灶傾向(tend to be)sharply demarcated、與正常皮膚界線突然中斷(psoriasis 典型特徵);病灶傾向長期留在特定位置,停掉有效治療後常在同一位置復發111-15。
  • TRM 已在原位,所以可對重複 antigen 挑戰反應極快,常在數小時內,例如 fixed drug eruptions111-15。
  • Cutaneous lymphomas:mycosis fungoides 由 TRM cells 介導,Sézary syndrome 由循環的 central memory T cells(TCM)介導。
  • TRM 傾向在反覆 antigen 暴露的組織中逐漸累積,TRM 介導的發炎疾病往往隨時間惡化:每次暴露發炎起得更快、更嚴重。

5. B Cells(B 細胞)

  • B cells 是 humoral arm,產生 antibodies:中和病原(阻止其進入並感染細胞),也可能(may)中和 bacterial toxins、opsonization(促進 phagocytes 經 Fc receptor 攝取)、活化 classical complement pathway。p.148
  • B cells 離開骨髓後遷移到 spleen、peripheral lymph nodes、gut-associated lymphoid tissue;活化通常需要 TFH 幫助;活化後分化為 memory B cells 或 antibody-secreting plasma cells。p.148
  • TFH cytokines 決定 isotype:IL-4 促進 IgG1、IgG4、IgE;IFN-γ 誘導 IgG3;TGF-β 誘導 IgA。p.148
  • 正常皮膚中 B cells 很少,在皮膚免疫的角色仍不清楚;但在 cutaneous leishmaniasis、diffuse cutaneous sclerosis、cutaneous lupus、atopic dermatitis 等慢性發炎皮膚病可見 B cells;plasma cells 可見於 syphilis 與 leprosy。p.148–149
  • Bregs(IL-10 producing B cells)有抗發炎作用,但至今這些發現僅(only)在 murine models of skin inflammation 證實;近來已有在人類皮膚描述這些細胞的存在。p.149

6. ILCs and Unconventional T Cells(先天淋巴細胞與非典型 T 細胞)

這些是 nonrecirculating、位於 nonlymphoid tissues 的 lymphocytes,橫跨 innate 與 adaptive;被認為是組織完整性受損(感染、損傷)的 sensors,可招募血液中的免疫細胞並放大局部發炎。包括 iNKT、MAIT、γδ T cells、intestinal IELs 與 ILCs。p.149

Innate lymphoid cells(ILCs)

  • 定義三特徵:沒有 RAG-dependent rearranged antigen receptors;缺乏 myeloid 與 dendritic cell 表型標記(lineage negative);lymphoid morphology。p.149
  • 一致表現 IL-7 receptor α chain CD127,發育需要 IL-7;keratinocytes 是 IL-7 的重要來源。主要聚集在 dermal-epidermal junction 下方,與 T lymphocytes 空間上很近;對 epithelial cell–derived mediators 反應快,幾乎只(almost exclusively)靠產生 cytokines 反應。p.149
GroupTranscription factorCytokinesActivators / 皮膚疾病關聯
ILC1(對應 TH1)109-10T-betIFN-γ、TNF-α;沒有 cytotoxic molecules被認為(thought to)由 IL-12、IL-15 活化;表現 CD161;被認為與 allergic contact dermatitis 有關(Fig. 11-6 標 ?)
ILC2(對應 TH2)109-10GATA-3(高表現)IL-4、IL-5、IL-13IL-25、IL-33、TSLP、PGD2 活化;表現 KLRG1、CRTH2、CCR4;被認為與 atopic dermatitis 有關(implicated)
ILC3(對應 TH17)109-10RORγt、AHR、T-bet(程度不一)IFN-γ、IL-22、IL-17(量不一)IL-1β、IL-23 活化;表現 NKp44;被認為與 psoriasis 有關(implicated)

p.149;Fig. 11-6,p.150。

Unconventional / innate-like T cells

  • 表現 limited diversity 的 TCR,辨識 nonclassical MHC-like 分子上的抗原,或完全不依賴 MHC 相關呈現分子。包括 iNKT、MAIT、γδ T cells。p.149
  • CD1 family:構造上與 MHC class I 相關,但 nonpolymorphic;呈現 lipid-based antigens。CD1a、b、c 彼此較像,與 CD1d 較不同,且 CD1a/b/c 在小鼠不存在。皮膚中 Langerhans cells 表現 CD1a 與 CD1c;dermal dendritic cells 表現 CD1a、b、c(p.151 同一主題又寫 CD1a、b、c、d)。p.149, 151同書 ch10 內文則寫 DDC「express CD1c rather than CD1a」。p.135(ch10)
  • CD1a 可呈現 host-derived sulfatides、「headless antigens」、pollen phospholipids、mycobacterium-derived dideoxymycobactin;CD1a-autoreactive T cells 會 home 到皮膚,辨識帶有皮膚脂質的 CD1a。p.149
  • Group I CD1-restricted T cells 分泌 TH1 cytokines,對感染標的有 cytolytic 作用(如 mycobacteria),表現 perforin、granzyme B 與 granulysin;granulysin 表現與 leprosy 的感染受控相關,在 "tuberculous leprosy"(原文用字)病灶比 lepromatous leprosy 病灶約常見 6-fold。p.151
CellTCRRecognizes(辨識)Other
iNKTInvariant α chain Vα24-Jα18(human)配 limited-diversity βGlycolipid antigens,由 CD1d 呈現(e.g. bacterial cell wall sphingolipids)iNKT1、iNKT2、iNKT17 對應 TH1、TH2、TH17;發育依賴 PLZF
MAITSemi-variant:Vα7.2-Jα33 配有限的 β chains細菌 riboflavin biosynthesis intermediates,由 MHC class I–like MR1 呈現只有具 riboflavin 合成路徑的微生物能活化;不同 subsets 可產生 IFN-γ 與 IL-17
γδ T cellsγδ TCR不同 subsets 已被證實(have been shown)可辨識 lipid antigens(CD1)、MICA 等 MHC class I–like 分子,甚至 soluble ligands可在組織內 self-renew;小鼠皮膚多數 lymphocytes 是 γδ,但人類皮膚 resident T cells 只佔 1% 到 2%

p.151;Fig. 11-7,p.150。

7. Natural Killer(NK)Cells(自然殺手細胞)

  • NK cells 是 large granular lymphocytes;人類 NK cells 的標記是 CD16+ CD56+ CD94+ CD161+,且 CD3 陰性(不表現 T-cell marker)113-43。p.151
  • 功能是巡視全身,找出 altered cells(transformed,或被 virus/parasite 感染);直接經 perforin/granzyme/granulysin 或 Fas/Fas-ligand 依賴機制殺死,或間接經分泌 cytokines。p.151
  • NK cells 最廣為人知的功能包括辨識並殺死被病毒感染的細胞與腫瘤細胞,以及分泌 IFN-γ(a main immunoregulatory cytokine);而 pDCs 才是以 TLR7、TLR9 活化後大量產生 type I interferons(IFN-α、IFN-β)的細胞109-10。p.134(ch10)
  • 本章 p.143 把 T cells 與 B cells 列為 adaptive 的 primary cells;NK cells 在 p.151 另列一節。p.143, 151
  • 本章 p.151 寫 NK cells 經 perforin/granzyme/granulysin、Fas/Fas-ligand 或分泌 cytokines 殺傷;明確寫到大量產生 type 1 interferons 的細胞是 plasmacytoid dendritic cells(見下一節,約為其他細胞的 10,000-fold)109-10。p.151–152

8. Dendritic Cells(樹突細胞)

  • DCs 的主要功能是處理 antigen、呈現於細胞表面並活化 T cells;主要來自骨髓 myeloid progenitors。Ralph Steinman 因發現其在 adaptive immune response 的核心角色獲 Nobel Prize。p.151
  • 本章列出健康皮膚的 3 種 cutaneous DC populations:epidermal Langerhans cells、resident dermal conventional DCs、plasmacytoid DCs109-14;發炎時另有 myeloid dermal「inflammatory」DCs。p.152
  • 未受擾動時 DCs 處於 immature state:能有效攝取 antigen,但 costimulatory molecules 低,不足以刺激 naïve T cells。p.152
  • 抗原處理:經 complement receptors 與 Fc receptors phagocytosis 攝入的 antigen 呈現在 MHC class II(給 CD4+ T cells);直接進入 cytosol 的 antigen 經 proteasome → ER → MHC class I(給 naïve CD8+ T cells)。DCs 也擅長 cross-presentation(外來 antigen 經 MHC class I 呈現),對抗多種病毒與清除 autoreactive CD8+ T cells 重要。p.152
SubsetMarkers(標記)
CD141+ myeloid DCsCD141+(BDCA-3)、CLEC9A+、CD11b–
CD1c+ myeloid DCsTLR3+、FLT3+、CD11c low/CD11c hi、CD11b+、CD1c+(BDCA-1)、CD1a+
Monocyte-derived DCsCD14+、CD11b+、CX3CR1+、CD209+
Plasmacytoid DCCD123+(IL-3 receptor α chain)、CD303+(BDCA-2)、CD304+、TLR7、TLR9
Langerhans cellsLangerin+++、CD1a++、E-cadherin++、Birbeck granules

Table 11-1,p.152(腳註另指出 CD141+ 與 CD1c+ myeloid DCs 及 monocyte-derived DCs 是 skin 的三個主要 DC 族群,不含 inflammatory DCs)。

Inflammatory DCs(Tip-DCs)

  • Psoriasis 中的 inflammatory DCs 產生 TNF-α、表現 iNOS,稱 Tip-DCs;有效治療時 TNF-α、IL-20、IL-23 迅速下降;可刺激 Th17 cells 分化與活化。p.152

Plasmacytoid dendritic cells(pDCs)

  • 形態類似 plasma cells;被認為是對抗 viral infection 的早期 sentinels。p.152
  • 表現 TLR7 與 TLR9,以及 intracellular nucleic acid sensor RIG-1(對某些 single-stranded RNA viruses 的 pattern recognition receptor)113-43 109-10。p.152
  • 與 conventional DCs 相比,pDCs 表面的 MHC class II 與 costimulatory molecules 較少,處理 antigen 較不有效。p.152
  • 產生 type 1 interferons 的量估計比任何其他細胞多約 10,000-fold;主要誘導物是含重複 CG 的 viral RNA/DNA(CpG)結合 TLR7 與 TLR9109-10 113-43。p.152
  • Psoriasis:pDCs 被認為與 psoriasis 致病有關(implicated),似乎(appearing to)在觸發 psoriatic lesions 起始中扮演關鍵角色,機轉是 cathelicidin(LL37)與 self-DNA 結合後活化 TLR9。p.152

Langerhans cells(LCs)

  • 位於 epidermis 的 DC 特化亞群,由 Paul Langerhans 於 1868 描述(當時誤認為屬神經系統);後來才認識到是 bone marrow 來源的 leukocytes。p.152
  • 占表皮細胞的 2% 到 4%,在 keratinocytes 之間排成 dense network113-43。p.152
  • 特徵性 organelle 是 electron-dense 的 Birbeck granules,形狀獨特如「tennis-racket」;高表現 CD1a113-43。p.152
  • CD207(langerin):C-type lectin receptor,位於 Birbeck granules,可能把 antigen 導向 nonclassical processing pathway 而 cross-presentation 於 MHC class I;langerin 是 Birbeck granule 形成所必需113-43。p.152, 151
  • LCs 的發育與 epidermal residence 需要 keratinocyte 來源的 IL-34 與 TGF-β;LCs 的角色尚未完全清楚:可在 IL-15 依賴下 cross-prime CD8+ T cells,也參與(contribute to)Tregs 擴增,提示其在 tissue homeostasis 的角色。p.153
  • 抗原捕捉後 LCs 成熟並遷移到 regional lymph nodes 活化 T cells,T cells 再回到皮膚。p.151

McKee 補充(組織/電顯)

  • 電顯下 LCs 有 lobulated nucleus、相對清澈的細胞質、發達的 ER、Golgi 與 lysosomes;Birbeck granules 為 rod 或 racquet 形,屬 endosomal recycling compartment 的 subdomains,形成於 Langerin 聚集處。McKee p.11
  • LCs 表現 S100 protein(Fig. 1.33,具明顯 dendritic processes)。McKee p.11
  • LCs 可見於整個 epidermis,往上可到 granular layer;受刺激後離開 epidermis、經 lymphatics 到 regional lymph nodes,在 paracortical region 向 T lymphocyte 呈現 antigen。McKee p.11
  • 真皮也有大量 resident T cells:約 2 × 10¹⁰,為循環血液中 T cells 的兩倍。McKee p.11 Fitzpatrick 寫作 about 20 billion。p.147

9. Macrophages(巨噬細胞)

  • Innate immunity 的 essential component;常駐組織作為 immune sentinels,以 scavenger、pattern recognition、phagocytic receptors 偵測感染與組織傷害。多數健康組織的 macrophages 只需極少循環 monocytes 補充;損傷或感染時大量 monocytes 湧入,分化為 macrophage-like 與 DC-like cells。p.153
FeatureM1(classically activated)M2(alternatively activated)
Activated by(刺激)IFN-γ、LPS、GM-CSFIL-4、IL-13、M-CSF、helminths(內文另列 IL-10、TGF-β)
iNOS / Arginase 1iNOS ↑Arginase 1 ↑
Surface(表面)MHC class II、CD40、CD68、CD80、CD86、CD25、CD127MHC class II、CD206、CD209(DC-SIGN)、CD302、Dectin-1
Cytokines(細胞激素)IL-1β、IL-6、IL-12、IL-15、IL-18、IL-23、TNFIL-10、TGF-β
Transcription factorsIRF5STAT6、IRF4
NFκBp65p50
Role(角色)大量 phagocytosis、殺 intracellular bacteria被認為(thought to)在對 parasites 的反應、tissue remodeling、allergic diseases 扮演核心角色;可能(may)參與皮膚發炎的 resolution

Table 11-2,p.153。M1 段落接著寫 efficient intracellular killing 需要 vitamin D(p.153);p.151 寫 CD1-restricted T cells 釋出 IFN-γ 的能力可能導致 vitamin D–dependent antimicrobial response 被誘導。

10. Mast Cells(肥大細胞)

  • 通常(usually)最多見於 epithelial sites(skin、mucosa),是對外在病原與環境刺激的 first line of defense;源自 pluripotent bone marrow precursors,progenitors 經血液進入組織後才成熟。p.153
  • 成熟關鍵因子:stem cell factor(SCF,即 KIT ligand),結合 c-kit receptor(CD117),以及 IL-3。p.153
  • 壽命長(組織中可存活 months to years),保有增生能力。p.153
  • 組成性表現 FcεRI;最為人知(best-known)的活化原因是 antigen 交聯結合在 FcεRI 上的 IgE,所需 allergen 量相對少;也能經 FcγRII 結合 IgG。p.153
  • 也有 pattern recognition receptors(多種 TLRs):TLR4 被 lipopolysaccharide 活化 → 產生 cytokines 但不 degranulation;TLR2 被 peptidoglycans 活化 → degranulation 與 cytokine 產生都有。其他活化因子:complement(C3a、C5a)、neuropeptide(substance P)、某些毒素(certain toxins)。p.153
  • 電子緻密的 lysosome-like secretory granules 佔成熟 mast cell 細胞質大部分;初期命名 "mastung",意為 "well fed" 或 "fattened"。p.153
  • 顆粒內預先形成:histamine(可能是最著名者,probably the most well known)、serotonin、TNF-α、VEGF、proteases、抗菌蛋白 cathelicidins106-08、chemokines。活化後可再產生 TNF-α、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6,以及 leukotrienes、prostaglandins、platelet-activating factor。p.154
  • 這些介質造成血管通透性上升與水腫,即數分鐘內發生的 wheal and flare;mast cell–derived TNF 可(can)上調血管內皮 E-selectin(結合 T cells 上的 CLA)等 adhesion molecules,加上 CCL20,促進 T cells 與 DCs 湧入。整體因含 IL-4 等 cytokines,反應偏向 TH2。p.154
  • 最常直接歸因於 mast cell 活化的皮膚反應:urticaria 與 anaphylaxis。p.154

11. Granulocytes(顆粒球):Neutrophils, Eosinophils, Basophils

Basophils、neutrophils、eosinophils 屬 granulocytes:特徵是 lobulated nuclei 與細胞質 secretory granules(Table 11-3)。p.154

Neutrophils(嗜中性球)

  • 血液中最多的 leukocytes,占 peripheral blood leukocytes 約 35% 到 70%;短命,life span 約 5 到 90 小時113-43。p.154
  • 生成受 G-CSF 控制,最多可達 2 × 10¹¹ 個/天。p.155
  • Hallmark cell of acute inflammation;通常在數分鐘內被招募到損傷部位,主導對感染或組織損傷的 first wave of host defense109-10。p.155
  • 殺菌機制:phagocytosis、degranulation、reactive oxygen species(ROS,respiratory burst)、neutrophil extracellular traps(NETs)113-43。p.155
  • Neutrophil swarming:早期被招募的細胞(neutrophils、macrophages)訊號使更多 neutrophils 被指數式招募。p.155
Granule type(先後)Contents(內容)
First released:peroxidase-negativeLactoferrin、lipocalin、cathelicidin(LL37)106-08、數種 metalloproteinases(降解 laminin、collagen、proteoglycans、fibronectin,促進 neutrophil 招募與組織破壞)
Next:peroxidase-positive(通常(usually)在 chemoattractants 濃度升高時)Alpha-defensins、serprocidins;serine proteases(cathepsin G、neutrophil elastase、proteinase 3);myeloperoxidase(MPO):含鐵酵素,使膿呈綠色,由 H₂O₂ 與 Cl⁻ 產生 hypochlorous acid(HOCl)

p.155。

  • Serine proteases 可把 IL-36 family(IL-36α、β、γ)切成更活躍形式,活性增加約 500-fold;neutrophil elastase 則可把 IL-36 receptor antagonist 切成高活性的 antagonistic form。IL-36 介導的反應已被證實是 pustular psoriasis 中 neutrophil infiltration 的一個驅動因子(a driver);這些研究顯示 neutrophils 可能(may)既促進發炎、也幫助控制發炎。p.155–156
  • Respiratory burst:NADPH oxidase 驅動 ROS 快速釋放,在 phagolysosomes 產生 superoxide,經 superoxide dismutase(SOD)轉成 H₂O₂,再生成 hydroxyl radical、hypochlorite、hypobromite。p.156
  • NETs:活化過程中,部分 neutrophils 經特殊細胞死亡釋放 nuclear chromatin 形成基質,捕捉胞外微生物;NET 形成需要 ROS,chronic granulomatous disease 除 respiratory burst 缺陷外,NET 形成也減少。p.156
  • Neutrophil 活化可造成大量組織傷害(e.g. pyoderma gangrenosum);清除可經 necrosis 後被 macrophages phagocytosis、apoptosis,或 neutrophil reverse migration。p.156

Eosinophils(嗜酸性球)

  • Paul Ehrlich 於 1879 描述;因能被 acidophilic dyes(如 eosin)染色而得名。Eosin 是酸性染劑,結合含 arginine、lysine 殘基的 basic(eosinophilic)蛋白,染成深紅色107-11。p.156
  • 源自 bone marrow pluripotent progenitors,以成熟狀態釋出到血液;占 peripheral blood leukocytes 約 0 到 5%;以 bilobed nuclei 與大型 specific granules 與 neutrophils 區分。p.156
  • 顆粒含 4 種主要蛋白:eosinophil peroxidase、major basic protein,以及 ribonucleases eosinophil cationic protein 與 eosinophil-derived neurotoxin107-11;顆粒還儲存多種 cytokines、enzymes、growth factors。p.156
  • 招募:IL-5 與 eotaxin chemokines(CCL11、CCL13、CCL26);表現 IL-5Rα 與 CCR3(結合 CCL11、CCL13、CCL26)。p.156
  • IL-5 對 eosinophil 發育的各方面都有重要作用,可由 T cells 與 mast cells 產生107-11;epithelial cell–derived cytokines TSLP(atopic dermatitis 常見)、IL-25(IL-17E)、IL-33 經誘導 IL-5 產生而促進 eosinophilia。p.156
  • 組織中的 eosinophils 通常(usually)靠近 mast cells,兩者大量溝通;其 crosstalk 被認為(thought to)涉及 physical 與多種 soluble mediators,調節 allergic inflammation。p.156

Basophils(嗜鹼性球)

  • 占 peripheral blood leukocytes <1%,是最少的 granulocyte。p.156
  • 與 mast cells 不同:basophils 在 bone marrow 完成成熟後才進血液;life span 為 several days(mast cells 為 weeks to years);不保有增生能力。p.156
  • 特徵:basophilic granules、表面高親和力 FcεRI、刺激後釋出 histamine;是 Th2-type cytokines(大量 IL-4)的重要來源,可能參與 allergic diseases 與抗寄生蟲免疫。p.156
CellMaturation / life spanGranule 代表內容(Table 11-3)
Mast cell組織內成熟;months to years;可增生Histamine、serotonin、dopamine;tryptase、chymase;Leukotrienes C4、B4、D4、E4;PGD2;cathelicidin(LL37);renin、heparanase
Eosinophil骨髓成熟後入血Major basic protein、eosinophil cationic protein;acid phosphatase、histaminase、catalase;多種 cytokines
Basophil骨髓成熟後入血;several days;不增生Histamine;IL-4、IL-13;neutral protease、cathepsin G;Leukotriene C4;major basic protein
Neutrophil5–90 hoursElastase、myeloperoxidase、proteinase 3、cathepsin B/D/G、lysozyme;alpha-defensins;TNF、IL-1

Table 11-3,p.154(逐列對照原頁圖片;表中 LL37 只列在 mast cells 欄;neutrophil granules 的 LL37 見 p.155 內文)。

12. Keratinocytes and Antimicrobial Peptides(角質細胞與抗菌胜肽)

  • Keratinocytes 是皮膚最多的細胞,構成 epidermis:形成物理屏障,防止病原與化學物質進入,及水分與可溶性介質流失。p.156
  • 皮膚的低 pH 抑制細菌生長,並為 skin-derived antimicrobial proteins 的功能創造 optimal condition:human beta defensin-2(hBD2)、RNase7、dermcidin、cathelicidin(LL37)106-08。p.157
  • Keratinocytes 表現多種 Toll-like receptors:TLR1、-2、-3、-4、-5、-10105-36。p.157
  • Cytokines:IL-1、IL-6、IL-7、IL-15、IL-20、TNF-α、TSLP、TGF-β1、IL-36,以及 S100A proteins 與多種 chemokines。p.157
Chemokines from keratinocytesAttracts(吸引)
CXCL1、CXCL2、IL-8(CXCL8)Neutrophils
CCL4Macrophages and dendritic cells
CXCL9、CXCL10Th1 cells
CCL17、CCL22Th2 cells
CCL20Th17 cells

p.157。因此 keratinocytes 有時被稱為「cytokinocyte」。

Antimicrobial peptides(McKee 補充)

  • 皮膚有數十甚至可能數百種 antimicrobial peptides:cathelicidins、β-defensins、substance P、RANTES、RNase 2/3/7、S100A7 等;許多對 bacteria、viruses、fungi 都有抗菌作用106-08。McKee p.10
  • 層次分布:stratum corneum 有 constitutive S100A7(psoriasin,殺 E. coli 很有效);其下有 RNASE7(廣譜,尤其對 enterococci);活細胞層有 β-defensins。Inducible peptides 包括 β-defensins、RNASE7 與 LL-37106-08(Fig. 1.32)。McKee p.10–11
  • 多數(most)antimicrobial peptides 的抗菌活性來自能破壞微生物細胞膜而保留人類細胞膜完整的結構特性;antimicrobial peptides 可具有(can have)immunostimulatory/immunomodulatory 與 chemotactic 作用,部分稱為 alarmins。McKee p.10
  • Filaggrin 缺乏時(FLG loss-of-function mutations),外來 allergens 可穿透表皮接觸 Langerhans cells,可能導致 atopic dermatitis。McKee p.10

本章中 cathelicidin(LL37)出現的位置

  • Keratinocytes 的 skin-derived antimicrobial protein(p.157)、mast cell granules(p.154)、neutrophil peroxidase-negative granules(p.155)。
  • Psoriasis:LL37 與 self-DNA 結合後活化 pDCs 的 TLR9(p.152)。

14. 皮膚免疫細胞位置速記

Location(位置)Cells(細胞)
EpidermisLangerhans cells;resident memory T cells,primarily CD8+109-14
Upper dermisCD4+ T cells 與 γδ T cells109-14
Near dermal-epidermal junctionILCs
Near dermal blood vesselsMast cells(常靠近)
DermisDermal dendritic cells、macrophages

Fig. 11-1 圖說,p.144。

  • CD69+CD103+ TRM 富集於 epidermis、predominantly CD8+;CD103– TRM 較常見於 dermis109-14;TRM 標記是 CD69,CD103 區分兩群。p.147
  • 人類皮膚 resident T cells:Tregs(FOXP3+)約 5%–10%;γδ T cells 只占 1%–2%。p.146, 151

本章考點

本章 12 個考點,出現在 7 題,依考過的題數排序。點開考點可看到每一次的考法;題號可直接跳到該題。本章考點也收在Part 2 Structure and Function of Skin 考點頁,所有章節的考點請見考點總覽。

統計方式:題數=考過這個考點的不重複題數;陷阱次數=以該錯誤觀念出題的誘答選項數,不計否定題或「以上皆是」題中本身正確的選項、標記排除統計的選項,以及課本證據不足的選項。

  1. 記憶 T 細胞分群(TRM 不循環;TCM/TMM 依 L-selectin;TCM 產 IL-2 分化為 TEM)Memory T cell subsets (TRM, TCM, TMM, TEM)2 題109・111 年
    • 109 年第 14 題③問組織駐留記憶 T 細胞(tissue-resident memory T cells, TRM)的長壽特性
    • 111 年第 15 題ABC問 TRM(resident memory T cell)不重複循環、存在於上皮屏障組織;問人類皮膚中重複循環的記憶 T 細胞分群(TMM 與 TCM);問 TCM(central memory T cell)主要製造 IL-2 並分化為 TEM

    牽涉章節:Ch.10 The Immunological Structure of the Skin、Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

  2. pDCs 表現 TLR7/TLR9,活化後大量分泌 type I IFN(IFN-α/β)Plasmacytoid DCs: TLR7/9 and type I interferon2 題陷阱 1 次109・113 年
    • 109 年第 10 題④誘答問 plasmacytoid dendritic cells 經 TLR7/TLR9 活化後分泌的干擾素(陷阱:誤為 IFN-γ,實為 type I IFN)
    • 113 年第 43 題②問 plasmacytoid dendritic cells 藉 TLR7、TLR9 對抗病毒感染

    常被當成陷阱的錯誤觀念

    • 把 pDC(分泌 type I IFN)與 NK cell(分泌 IFN-γ)的干擾素對調1 次

    牽涉章節:Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

  3. TRM 與乾癬、濕疹、固定性藥疹同部位復發相關TRM and site-specific disease recurrence2 題陷阱 1 次109・111 年
    • 109 年第 14 題③問 TRM(tissue-resident memory T cells)與濕疹、乾癬再活化的關聯
    • 111 年第 15 題D誘答問乾癬與固定性藥疹(fixed drug eruption)同部位復發相關的 T 細胞(陷阱:把 TRM 換成 TEM)

    常被當成陷阱的錯誤觀念

    • 把乾癬、固定性藥疹同部位復發歸因於 TEM1 次

    牽涉章節:Ch.10 The Immunological Structure of the Skin、Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

  4. Adaptive immunity 主要細胞為 T cells(CD4、CD8)與 B cellsPrincipal cells of adaptive immunity1 題103 年
    • 103 年第 3 題ABD問後天性免疫(adaptive immunity)的主要細胞(CD4 T 細胞屬之);問後天性免疫的主要細胞(B 細胞屬之);問後天性免疫的主要細胞(CD8 T 細胞屬之)

    牽涉章節:Ch.10 The Immunological Structure of the Skin、Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

  5. Cathelicidin(LL-37)來源(keratinocyte、mast cell、neutrophil、eccrine)Cellular sources of cathelicidin LL-371 題106 年
    • 106 年第 8 題A問 LL-37 的細胞來源(keratinocyte、mast cell、neutrophil、eccrine 腺管細胞)

    牽涉章節:Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System、Ch.22 Atopic Dermatitis

  6. ILC1/ILC2/ILC3 依轉錄因子與細胞激素分群Innate lymphoid cell subsets1 題109 年
    • 109 年第 10 題③問先天淋巴細胞(innate lymphoid cells)依轉錄因子與細胞激素分為 ILC1、ILC2、ILC3

    牽涉章節:Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

  7. Langerhans cells:約佔表皮細胞 2–4%、Birbeck granules(langerin)、CD1aLangerhans cell features1 題113 年
    • 113 年第 43 題③問 Langerhans cell 占表皮細胞的比例與電顯下的 Birbeck granules

    牽涉章節:Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

  8. Neutrophils 為急性發炎最先招募的白血球Neutrophils as first responders1 題109 年
    • 109 年第 10 題①問皮膚受損時第一個被動員的白血球(嗜中性球 neutrophil)

    牽涉章節:Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

  9. Neutrophil 壽命短(約 5–90 小時)Neutrophil lifespan1 題陷阱 1 次113 年
    • 113 年第 43 題④誘答問嗜中性球的壽命(陷阱:寫成 7–10 天,實約 5–90 小時)

    常被當成陷阱的錯誤觀念

    • 高估 neutrophil 壽命為數天1 次

    牽涉章節:Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

  10. NK cells 殺死病毒感染/腫瘤細胞,主要分泌 IFN-γNK cell function and IFN-γ secretion1 題陷阱 1 次109 年
    • 109 年第 10 題②誘答問 NK 細胞殺死病毒感染及腫瘤細胞時分泌的主要細胞激素(陷阱:寫成 IFN-α、IFN-β,實為 IFN-γ)

    常被當成陷阱的錯誤觀念

    • 把 pDC(分泌 type I IFN)與 NK cell(分泌 IFN-γ)的干擾素對調1 次

    牽涉章節:Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

  11. NK cell 表面標記(CD16+CD56+,CD3−)NK cell phenotype1 題113 年

    牽涉章節:Ch.11 Cellular Components of the Cutaneous Immune System

本章考題也考到的其他章考點(12)

考題

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113 年第 43 題Ch.11Ch.10

關於皮膚免疫系統(cutaneous immune system),下列敘述何者正確?

  • ①Natural killer cells不表現T-cell markers CD3。
  • ②Plasmacytoid dendritic cells可藉由Toll-like receptors 7 and 9的表現來對抗病毒感染。
  • ③Langerhans cells大約佔了表皮細胞數量的2%到4%,在電子顯微鏡下可見到網球拍樣的Birbeck granules。
  • ④Neutrophils的生命週期長達7到10天,可藉由phagocytosis、degranulation或是釋放neutrophil extracellular traps(NETs)等機轉來清除致病原。
選項

官方答案:C

①②③正確,答案 C。

  • ①正確人類 NK cells 為 large granular lymphocytes,表現 CD16+ CD56+ CD94+ CD161+,但不表現 T-cell marker CD3。Fitzpatrick 9e ch.11 p.151
  • ②正確pDCs 表現 TLR7 與 TLR9(及 RIG-1 等 nucleic acid sensors),作為早期抗病毒防禦的 sentinels,可大量產生 type I interferons。Fitzpatrick 9e ch.11 p.152;Fitzpatrick 9e ch.10 p.134
  • ③正確Langerhans cells 約占表皮細胞的 2% 到 4%,特徵是 electron-dense、呈「tennis-racket」形狀的 Birbeck granules(含 langerin/CD207),並高度表現 CD1a。McKee 描述 Birbeck granules 為 rod 或 racquet 形,形成於 Langerin 聚集處。Fitzpatrick 9e ch.11 p.152;Fitzpatrick 9e ch.10 p.135;McKee 5e p.11
  • ④錯誤Neutrophils 壽命很短,約 5 到 90 小時,並非 7 到 10 天;其清除病原的機轉(phagocytosis、degranulation、ROS、NETs)描述則正確。Fitzpatrick 9e ch.11 p.154-155
111 年第 15 題Ch.11Ch.10Ch.13

下列敘述何者錯誤?

選項

官方答案:D

D 錯誤,答案 D。

  • A正確TRM 是 nonrecirculating memory T cells,存在於 GI tract、lung、skin、reproductive tract 等 epithelial barrier tissues。Fitzpatrick 9e ch.11 p.147
  • B正確人類皮膚也含 recirculating memory T cells(共表現 CLA、CCR4 與 CCR7/L-selectin),依 L-selectin 表現分為 L-selectin 陰性的 migratory memory T cells(TMM)與 L-selectin 陽性的 central memory T cells(TCM)。Fitzpatrick 9e ch.11 p.147
  • C正確TCM 受 TCR 刺激後主要產生 IL-2,增生後分化為 effector T cells(TEM),可大量產生 IFN-γ、IL-4、IL-17 等 effector cytokines。Fitzpatrick 9e ch.11 p.147
  • D錯誤(本題答案)Psoriasis 病灶邊界清楚、停藥後常在同一位置復發,以及 fixed drug eruption 在同一部位數小時內快速再發,課本歸因於不遷移、不再循環的 TRM,而非 TEM。Fitzpatrick 9e ch.11 p.147;Fitzpatrick 9e ch.10 p.136-137
109 年第 10 題Ch.11Ch.10

關於皮膚的先天免疫系統(innate immune system),下列敘述何者錯誤?

  • ①大部分皮膚受損的情況下,第一個動員的白血球是嗜中性球(neutrophil)
  • ②NK細胞能辨識被病毒感染的細胞和腫瘤細胞並分泌干擾素interferon-α和interferon-β殺死這些細胞
  • ③innate lymphoid cell (ILCs)依照其轉錄因子(transcription factor)和所分泌的細胞激素(cytokine profiles)分成3個族群: ILC1、ILC2、ILC3
  • ④plasmacytoid dendritic cells (pDCs)被TLR (Toll-like receptor) 7和TLR9活化後會大量分泌干擾素interferon-γ,因而對防禦病毒相當重要
選項

官方答案:B

②④錯誤,答案 B。

  • ①正確Neutrophils 是 acute inflammation 的 hallmark cell,通常在數分鐘內被招募到受傷部位,主導對感染或組織損傷的 first wave of host defense。Fitzpatrick 9e ch.11 p.155
  • ②錯誤(本題答案)NK cells 確實能辨識並殺死病毒感染細胞與腫瘤細胞(perforin/granzyme/granulysin 或 Fas/FasL),但其分泌的主要 cytokine 是 IFN-γ,而非 IFN-α/IFN-β(type I IFN 主要來自 pDCs)。Fitzpatrick 9e ch.10 p.134;Fitzpatrick 9e ch.11 p.151
  • ③正確ILCs 依 transcription factor 與 cytokine profiles 分為 ILC1(T-bet,IFN-γ/TNF-α)、ILC2(GATA-3,IL-4/IL-5/IL-13)、ILC3(RORγt/AHR,IL-17/IL-22)三群,對應 TH1/TH2/TH17。Fitzpatrick 9e ch.10 p.134;Fitzpatrick 9e ch.11 p.149
  • ④錯誤(本題答案)pDCs 經 TLR7 與 TLR9 活化後大量分泌的是 type I interferons(IFN-α、IFN-β,約為其他細胞的 10,000 倍),不是 IFN-γ。Fitzpatrick 9e ch.10 p.134;Fitzpatrick 9e ch.11 p.152
109 年第 14 題Ch.10Ch.11

關於皮膚的後天性免疫系統(adaptive immune system),下列敘述何者正確?

  • ①正常的人類皮膚主要有3類抗原呈現樹突狀細胞(antigen presenting dendritic cells):表皮的Langerhans cells、真皮的樹突狀細胞(dendritic cell)和CD141+的樹突狀細胞
  • ②真皮的T細胞主要是CD8+,表皮的T細胞主要是CD4+
  • ③皮膚的tissue-resident memory T (Trm) cells壽命很長,也因此和皮膚的一些發炎性疾病再活化有關,例如濕疹和乾癬
  • ④皮膚的T細胞主要是naïve (CD45RA+) phenotype,而非memory (CD45RO+)T細胞
選項

官方答案:A

①③正確,答案 A。

  • ①正確Normal(unperturbed)human skin 含 3 種 antigen-presenting DCs:epidermal Langerhans cells、dermal DCs(DDCs)與 CD141+ DC,皆來自骨髓前驅細胞。Fitzpatrick 9e ch.10 p.135
  • ②錯誤說反了:dermal T cells 主要是 CD4+,epidermal T cells 則偏向 CD8+ phenotype(epidermis 內的 resident memory T cells 主要為 CD8+)。Fitzpatrick 9e ch.10 p.136;Fitzpatrick 9e ch.11 p.144
  • ③正確Trm cells 永久駐留於皮膚、表現 CD69(部分 CD8+ Trm 表現 CD103),壽命可能很長,不僅對 immunosurveillance 重要,也與 eczema、psoriasis 等發炎性皮膚病的再活化有關。Fitzpatrick 9e ch.10 p.136-137;Fitzpatrick 9e ch.11 p.147
  • ④錯誤皮膚中絕大多數 T cells 表現 memory(CD45RO+)而非 naïve(CD45RA+)phenotype。Fitzpatrick 9e ch.10 p.136
107 年第 11 題Ch.40Ch.11

關於Eosinophils,下列敘述何者錯誤?

選項

官方答案:D

D 錯誤,答案 D。

  • A正確Eosinophil-activating cytokines(IL-3、IL-5、GM-CSF 等)可增強趨化反應,並促進成熟、存活與 leukotriene 生成。Fitzpatrick 9e ch.40 p.657
  • B正確Eosinophil 具有獨特的細胞質顆粒,以能被 eosin 等酸性染劑染色為特徵,因此在 H&E 切片上很醒目。Fitzpatrick 9e ch.40 p.652;Fitzpatrick 9e ch.40 p.659
  • C正確顆粒中的鹼性蛋白包括 MBP、EPO、ECP(RNase3)、EDN(RNase2)(Ch11 稱 4 種主要蛋白,Ch40 再把 MBP 分為 MBP-1、MBP-2);MBP 構成 crystalloid core,是 molar 濃度最高的顆粒蛋白(按重量則以 EPO 最多)。Fitzpatrick 9e ch.40 p.652;Fitzpatrick 9e ch.40 p.654;Fitzpatrick 9e ch.11 p.156
  • D錯誤(本題答案)Fitzpatrick 列出的傷口癒合關鍵細胞是 platelets、neutrophils、macrophages、fibroblasts、endothelial 與 epithelial cells,並未說 eosinophil 會促進傷口癒合;eosinophil 主要被描述為以毒性顆粒蛋白造成組織傷害與纖維化。Fitzpatrick 9e ch.149 p.2701;Fitzpatrick 9e ch.40 p.654;Fitzpatrick 9e ch.40 p.656

⚠ 疑義題 · 課本未提及

考試答案:依課本出題本意維持原答案 D。疑義在於 Fitzpatrick 9e 與 McKee 5e 都沒有直接討論 eosinophil 與傷口癒合的關係;Ch40 p.652 反而提到 eosinophil 可回應組織損傷訊號、促進 tissue remodeling,並可能參與胃黏膜修復,使 D 的「錯誤」並非課本明文。考量其他三項皆為課本明載的正確敘述,D 仍是唯一可選的錯誤選項。查詢現行文獻,動物研究結果分歧(有的認為 eosinophil 以 TGF-α 加速上皮修復,有的認為去除 eosinophil 反而加速再上皮化),尚無指引或共識,觀念未定。

106 年第 8 題Ch.22Ch.11Ch.6Ch.79

關於cathelicidins (LL-37) antimicrobial peptide,下列敘述何者錯誤?

選項

官方答案:C

C 錯誤,答案 C。

  • A正確Cathelicidin(LL-37)由 keratinocytes 產生,也存在於 mast cell 顆粒、neutrophil 顆粒,以及 eccrine sweat 中的抗菌胜肽。McKee 也寫 keratinocytes 會產生 defensins 與 cathelicidins 等內源性抗生素,LL-37 屬可誘導的抗菌胜肽。Fitzpatrick 9e ch.11 p.154-155;Fitzpatrick 9e ch.11 p.157;Fitzpatrick 9e ch.6 p.78;McKee 5e p.1;McKee 5e p.11
  • B正確AMPs 可消滅細菌、病毒、黴菌與寄生蟲;cathelicidin 與 β-defensins 也可抑制 HSV 複製。McKee 亦指出 cathelicidins、β-defensins 等抗菌胜肽對細菌、病毒與黴菌都有作用。Fitzpatrick 9e ch.10 p.132;Fitzpatrick 9e ch.164 p.3025;McKee 5e p.1;McKee 5e p.10
  • C錯誤(本題答案)AD 病人的抗菌胜肽表現是被抑制(blunted),一般認為是 type 2 細胞激素(IL-4、IL-13)的抑制作用所致,不是增加。Fitzpatrick 9e ch.22 p.367;Fitzpatrick 9e ch.22 p.370
  • D正確Vitamin D 可增加抗菌胜肽表現;口服 vitamin D3 補充後,AD 病灶皮膚的 cathelicidin 表現顯著增加。Fitzpatrick 9e ch.22 p.380-381
105 年第 36 題Ch.10Ch.11Ch.12

Toll-like receptors (TLR)是哺乳類免疫系統中,抵抗外來病原菌相當重要的receptors。關於TLR的敘述,下列何者錯誤?

選項

官方答案:D

D 錯誤,答案 D。

  • A正確TLR 屬 pattern recognition receptors,可快速偵測微生物及其成分;Table 10-3 列出 TLR4 的配體是 gram-negative bacteria 的 lipopolysaccharide。Fitzpatrick 9e ch.10 p.132;Fitzpatrick 9e ch.10 p.134
  • B正確PRR 偵測到危險訊號後,先天免疫細胞就地增生或被招募,並分泌細胞激素、趨化激素、抗菌肽等介質來清除病原。Fitzpatrick 9e ch.10 p.132
  • C正確皮膚的 dendritic cells 經 TLR 活化後成熟並遷移到引流淋巴結,活化 naïve T cells 分化為 TEM、TCM,進而引發後天免疫。Fitzpatrick 9e ch.11 p.148;Fitzpatrick 9e ch.10 p.136
  • D錯誤(本題答案)TLR 的配體是 PAMPs(如 LPS、lipoproteins、flagellin、病毒 RNA、未甲基化 CpG DNA),不是 IL-4;IL-4 是 Th2 細胞激素,經 IL-4 receptor 與 JAK/STAT 傳遞訊號。Fitzpatrick 9e ch.10 p.134;Fitzpatrick 9e ch.12 p.163
104 年第 40 題Ch.22Ch.12Ch.11

cutaneous lymphocyte-associated antigen (CLA) 是skin homing T cell 的marker。以下哪種chemokine receptor(s)常在atopic dermatitis 病人的CLA+memory T cell表現?

  • ①CCR4
  • ②CCR7
  • ③CCR10
  • ④CXCR4
選項

官方答案:A

①③正確,答案 A。

  • ①正確Skin-homing 的 CLA+ T 細胞表現 CCR4,可與皮膚小靜脈內皮上的 CCL17(TARC)結合;CCR4 表現的 Th2 細胞會被 MDC 與 TARC 選擇性招募,兩者在 AD 中都上升。McKee 亦記載 AD 病人 CCL17、CCL22 上升且與疾病活性相關。Fitzpatrick 9e ch.22 p.370;McKee 5e p.203
  • ②錯誤課本描述 AD 中 CLA+ skin-homing T 細胞的趨化受體是 CCR4 與 CCR10,沒有 CCR7;CCR7 主要負責細胞往淋巴結歸巢,不是皮膚歸巢標記。Fitzpatrick 9e ch.22 p.370
  • ③正確皮膚專一的趨化激素 CTACK(CCL27)在 AD 中高度上升,會優先吸引 CLA+ CCR10+ T 細胞進入皮膚。McKee 亦記載 AD 病人 CCL27 上升且與疾病活性相關。Fitzpatrick 9e ch.22 p.370;McKee 5e p.203
  • ④錯誤課本沒有把 CXCR4 列為 AD 病人 CLA+ memory T 細胞的皮膚歸巢趨化受體。Fitzpatrick 9e ch.22 p.370
103 年第 3 題Ch.11Ch.10

下列何種細胞不是adaptive immune response的主要細胞?

選項

官方答案:C

NK cells 屬於 innate immune system,答案 C。

  • Aadaptive 主要細胞T cells(含 CD4+ helper T cells)與 B cells 是 adaptive immune system 的主要細胞;naïve CD4+ T cells 辨識 MHC class II 呈現的 peptides並分化為各 TH subsets。Fitzpatrick 9e ch.11 p.143;Fitzpatrick 9e ch.11 p.145
  • Badaptive 主要細胞B cells 構成 humoral arm,經 somatic recombination 產生多樣抗體並分化為 memory B cells 或 plasma cells,屬 adaptive immunity。Fitzpatrick 9e ch.11 p.143;Fitzpatrick 9e ch.11 p.148
  • C本題答案NK cells 屬於 cytotoxic innate lymphoid cells(ILCs),列在 innate immune system of the skin;不具 RAG-dependent 重組抗原受體,靠 activating/inhibitory receptors 辨識 altered MHC I 的病毒感染或腫瘤細胞。Fitzpatrick 9e ch.10 p.132;Fitzpatrick 9e ch.10 p.134;Fitzpatrick 9e ch.11 p.151
  • Dadaptive 主要細胞CD8+ T cells 辨識 MHC class I 呈現的 peptide antigens,屬 adaptive immune system 的主要細胞(cytotoxic T cells)。Fitzpatrick 9e ch.11 p.143;Fitzpatrick 9e ch.11 p.145