人生沒有用不到的經歷

在基礎醫學的十幾門課中，免疫學最特別，極少醫學生讀得懂原文書，即使教免疫學的老師也幾乎沒讀懂。今年指考有一題考免疫學，題目如下：

 
http://udn.com/news/story/6925/1028506
第1 題的答案，Y軸是「抗體」的濃度。

第2 題考「專一性免疫防禦機制」，丁期相較於丙期，哪些免疫細胞會增加？這題其實問題很大，出題老師對「專一性免疫防禦機制」了解應該不深。

這個考題與圖2曲線所表達的概念比較像嬰兒出生後，沒遇到病菌抗原之前，B cell的抗體基因在骨髓經由基因隨機重組與突變所分化出的成千上萬種membrane-bound IgM (mIgM) B cell (見文底插圖一)，這些B cell並不知道要製造怎樣的 mIgM，而是靠演化的壓力，凡是無法產生夠多夠雜的mIgM，這種人無法生存於地球的環境，在幾十萬年前就被演化淘汰了。某種mIgM-B cell 分化出來後，可能只有一個細胞，當與外在非致命的細菌或病毒接觸(共生)後，抗原與抗體結合會造成mIgM-B cell活化 (見文底插圖二)，然後產生如下的效應：
a. mIgM-B cell 分裂產生多而穩定的mIgM-B cell
b. 部分 mIgM-B cell 會把 IgM 釋放出來，進入血液中。
c. 部分 mIgM-B cell會進行 Isotype switching，從原本製造IgM的B cell，變成製造 IgG的B cell。

上述a+b+c是考題圖2的第一個小波峰，許多大學教免疫學的老師認為這個小波峰是人體被病菌感染後Helper T cell (Th)之中的Th2所誘發的抗體製造，這觀念是錯誤的。「小波峰」是演化所賦予人與生俱來的抗體，它的專一性不強，可與自然界多種病菌結合，當某種致病細菌或病毒恰巧能與其結合後(即抗原-mIgM-B cell)，該B cell就會活化，產生更強的a+b+c效應，這就是考題中圖2的第二個大波峰。免疫學的老師又把這個大波峰認為是Th2所誘發的抗體製造，這也是錯誤的觀念。比方說，人體遭腺病毒感染，2-3天後就能在血中測到IgM及IgG抗體，製造這些抗體的B cell在沒有遭受腺病毒感染前，原本就存在人體中，換句話說，95%以上的人原本就有一種mIgM-B cell，其IgM天生就能與腺病毒結合而活化，因此大部分的人才不會遭腺病毒感染而有十分嚴重的症狀。

「專一性抗體」主要是人體遭受「致病」細菌或病毒感染後，Macrophage 或 Dendritic cell 吞食細菌或病毒，將細菌或病毒的「胜肽訊息」由Th2傳給骨髓中的B cell (Macrophage-Th (Th1-Th2)-B cell signal transduction)，B cell再依照「胜肽訊息」進行特殊的抗體基因重組與突變，產生專一性的抗體來對抗入侵的致病細菌或病毒。這種專一性抗體是量身訂製的，通常要在感染後2-3個月才會製造出來，血液中能測到的主要是IgG，測不到的是mIgM-B cell，換句話說，IgM通常測不到，這就是考題圖2的小波峰，乙相較於甲，會有Tc 與 Th的活化。如考題圖2，再遇到相同的抗原時，mIgM-B cell的IgM會直接與抗原結合，產生上述a+b+c的效應(二度效應)，此效應不需要Tc 與 Th就能活化。

回到第2題，丁期相較於丙期，哪些免疫細胞會增加？
補習班老師的答案是，Tc (Cytotoxic T cell) 與 Th (Helper T cell)，這也是大學免疫學老師所認知的答案，其實他們都錯了。考題中的概念，甲乙丙丁並不是專一性抗體的製造曲線，而是人類與生俱來的非專一性抗體產生的模式。人類因為有成千上萬種這樣的抗體，才能生存在充滿細菌與病毒的環境中。第2題正確的答案應是B cell，因為mIgM-B cell的IgM與抗原結合，產生上述a+b+c的效應，此效應不需要Tc 與 Th就能活化。在考題圖2的大波峰中，抗原與抗體迅速結合後會被Macrophage吞食，因此第二次感染不會生病也不會有Tc 與 Th出來攪局。其實，在 "致病" 細菌或病毒的感染，乙相較於甲，才有Tc 與 Th的活化。

圖一 :  抗體的基因重組


 
圖二 :  mIgM  與抗原結合後，B cell 活化