人生沒有用不到的經歷

民國74年在國防修完免疫學之後，T cells在我腦中留下完美的印象。我認為自己讀通了那一連串的免疫反應：
1. Macrophage 吞食病菌後分泌IL-1
2. IL-1吸引T cells與 Macrophage 反應
3. T cells分泌IL-2促進T cells與B cells分裂
4. T cells 分為 Helper T cells 與 Cytotoxic T cells
5. Helper T cells 分泌各式Cytokines 讓免疫反應持續下去
  Cytotoxic T lymphocytes (CTL) 將受感染之細胞殺死，並清除病毒。
  B cells 因 Cytokines 之作用而增生，並產生抗體。

但在我心中一直有個疑惑：Cytotoxic T cells (CTL) 為何要將受感染之細胞殺死？應該要有一個機制去拯救被病毒感染的細胞才對，不是嗎？這個機制要怎樣產生？

為澄清這些疑問，我想去了解T cells的發育，讀了許多書，有時見山是山，但那山不久又被雲層遮住。將近十年，我三不五時會思索這個問題，偶爾會到圖書館找些免疫學的相關書籍來看，卻依舊「只緣身在此山中」。

民國85年在美國唸書時，第一個學期的課我就選了免疫學。經過十餘年的研究進展，免疫學的內容較我在國防修課時多了好幾倍。我很仔細聆聽教授講述T cells的發育，可是感覺又陷入十里霧中。課後我跑去問教授幾個問題，大概是我的英文講得不好，怎麼覺得教授答非所問。然後，我心中的疑惑又擱置下來。

民國92年我開始在陽明大學教書，開了一門腫瘤生物學的課，其中有一個課題是腫瘤免疫，我自己覺得無法再逃避這個問題了！透過一些想像，還有臨床的經驗，我發覺這是一個抽象的議題，沒有書本可以告訴你答案。

從民國74年到民國92年，我終於解開一個長達18年的疑惑：CTL 為何要將受感染之細胞殺死？下面的心得與國防的學弟妹及本部落格的讀者們分享。
我的答案是：CTL 存在之目的並非將受感染之細胞殺死，我們一直被 Cytotoxic 這個字誤導，包括許多教免疫學的基礎學科老師。

T cells的細胞膜上有一種專屬的受體叫 T cell receptor (簡稱 TCR)。人一出生後，T cells就開始發育。T cells源於骨髓，經由血液送至胸線 (Thymus)。在胸腺中，T cells發育為兩大群：
Cytotoxic T cells (CTL, CD8+) 與 Helper T cells (Th, CD4+)

TCR基因受到免疫細胞帶進胸腺的自體抗原影響，不斷進行TCR的基因重組，能辨識 “自體抗原” 的TCR其T cell會被誘導死亡而被人體清除，最後有無數種不同TCR的T cell產生。這些T cells有下列的特性：
1. 不會認識自己身體器官組織的抗原。
2. 有能力辨識「非我族類」的抗原，但不會對哪一種外來的抗原具備專一性。

T cells從人體出生時開始發育，對大部分的人而言，青春期以後T cells大致定型，以後隨年紀增長或有小變動，但若非人體衰老喪失部分功能，T cells基本上變化不大。

成熟後的 T cells 會進入淋巴結，少部份循環於血液中，胸腺於青春期後逐漸萎縮。

CTL 有能力辨識「非我族類」的抗原，因此，版主要強調一件事情，那就是：
CTL的「辨識 (recognize)」功能遠遠大於「毒殺 (Cytotoxic)」功能！

當流感病毒入侵人體時，若是第一線的免疫功能　(如呼吸道黏液、血清蛋白、Macrophage等)　無法阻擋病毒入侵，CTL會辨識到入侵人體的病毒而活化。

CTL 上的TCR會去辨識呼吸道上皮MHC class I 分子所呈現「非我族類」的病毒的胜肽(peptide)。

活化的CTL有能力（但沒必要去）殺死被感染的呼吸道上皮細胞，因此，CTL活化的目的在分泌干擾素　(主要是Type II Interferon，如IFN-a，IFN-b)，促使被感染的呼吸上皮細胞產生對抗病毒的核酸分解酶 (Ribonuclease)以清除病毒核酸。

然而，CTL活化之後，真的能產生足夠的干擾素嗎？那要看病毒入侵有多廣！

CTL像小孩一樣，打不贏病毒會跳腳，於是就要求救兵，怎麼求呢？
很簡單，把戰局擴大？
怎樣才能擴大戰局？
把被感染的細胞殺死，讓病毒釋放出來，這時 Macrophage　會去吞食細胞碎片及病毒，然後把病毒的胜肽　(peptide) 經由 MHC class II 分子呈現給　Helper T cells。Helper T cells 會分泌更多Cytokines (IFN-g、IL-2等) 讓CTL分裂去尋找更多被感染的細胞。如此循環，干擾素就會越來越多，細胞內的病毒核酸就會被Ribonuclease切割清除。

H1N1 及SARS病毒在少數人身體裏會被某種特殊的CTL辨識，然後CTL立刻殺死被感染的細胞，戰局迅速擴大不可收拾，於是大量呼吸道上皮細胞死亡，終於導致呼吸衰竭。這就是CTL的「毒殺功能」>>>>「辨識功能」。