115年:(醫檢)免疫病毒(1)

有關T細胞之敘述,下列何者正確?

AT細胞在胸腺中成熟,然後循環至骨髓進行活化
B發育中的 T細胞會根據自體反應性進行篩選,此過程稱為正向選擇
C只有少數 T細胞在胸腺中經過篩選後存活並達到成熟
DCD4和CD8 T細胞在正向選擇過程中被篩選出來,因為它們能夠識別外來抗原

詳細解析

本題觀念:

本題考查 T細胞發育與篩選 (T Cell Development and Selection) 的核心機制。主要涉及 T 細胞在胸腺 (Thymus) 內的成熟過程,包括正向選擇 (Positive Selection) 與負向選擇 (Negative Selection) 的定義、篩選標準以及存活率。

選項分析

  • A. T細胞在胸腺中成熟,然後循環至骨髓進行活化

    • 錯誤
    • 解析:T 細胞的前驅細胞源自骨髓,遷移至 胸腺 (Thymus) 進行成熟。成熟後的「初始 T 細胞 (Naïve T cells)」會離開胸腺,進入血液循環並遷移至 次級淋巴器官 (Secondary Lymphoid Organs),如淋巴結 (Lymph nodes)、脾臟 (Spleen) 或黏膜相關淋巴組織 (MALT)。T 細胞的 活化 (Activation) 通常發生在這些次級淋巴器官中,當它們遇見抗原呈現細胞 (APC) 並識別到特定抗原時才會活化,而非回到骨髓進行活化。
  • B. 發育中的 T細胞會根據自體反應性進行篩選,此過程稱為正向選擇

    • 錯誤
    • 解析:此敘述混淆了正向與負向選擇的定義。
      • 正向選擇 (Positive Selection):篩選出能識別並結合「自體 MHC 分子」的 T 細胞 (MHC restriction)。無法結合 MHC 的細胞會因缺乏存活訊號而凋亡 (Death by neglect)。
      • 負向選擇 (Negative Selection):篩選並剔除對「自體抗原/MHC 複合物」結合力過強 (具有高自體反應性) 的 T 細胞。此過程是為了建立 中樞耐受性 (Central Tolerance),防止自體免疫疾病。
  • C. 只有少數 T細胞在胸腺中經過篩選後存活並達到成熟

    • 正確
    • 解析:胸腺內的篩選過程極為嚴格。絕大多數的胸腺細胞 (Thymocytes) 因為無法通過正向選擇 (無法識別 MHC) 或未能通過負向選擇 (對自體抗原反應過強) 而發生凋亡。據估計,約有 95% 至 98% 的胸腺細胞會在此發育過程中死亡,只有約 2% 至 5% 的 T 細胞能成功發育成熟並離開胸腺。
  • D. CD4和CD8 T細胞在正向選擇過程中被篩選出來,因為它們能夠識別外來抗原

    • 錯誤
    • 解析:正向選擇的標準是 識別「自體 MHC 分子」的能力 (MHC 限制性),而非識別外來抗原。
      • 在此階段,T 細胞尚未接觸到外來病原體。
      • CD4 與 CD8 的分化 (Lineage commitment) 確實發生在正向選擇期間,但取決於 TCR 與 MHC Class I 或 Class II 的結合能力,而非對外來抗原的識別。識別外來抗原的能力是在 T 細胞進入周邊循環並遭遇病原體後才發揮作用的。

答案解析

正確答案為 (C)。T 細胞發育是一個高淘汰率的過程,確保產出的 T 細胞既能識別自體 MHC (正向選擇),又不會對自體抗原產生過強反應 (負向選擇)。因此,只有極少數 (約 2-5%) 的細胞能存活並成為成熟的初始 T 細胞。

核心知識點

考生應掌握 T 細胞胸腺教育 (Thymic Education) 的關鍵步驟:

  1. 正向選擇 (Positive Selection)
    • 地點:胸腺皮質 (Cortex)。
    • 標準:TCR 能適度結合自體 MHC 分子。
    • 結果:獲得 MHC 限制性 (MHC Restriction),存活下來;否則 "Death by neglect"。
  2. 負向選擇 (Negative Selection)
    • 地點:主要在胸腺髓質 (Medulla),也可發生在皮質。
    • 標準:TCR 與自體抗原/MHC 結合力不過強。
    • 結果:建立中樞耐受性 (Central Tolerance),剔除自體反應性 T 細胞;否則發生細胞凋亡 (Clonal deletion)。
  3. 成熟後去向:離開胸腺進入周邊循環,定居於次級淋巴器官等待抗原活化。

參考資料

  1. Janeway's Immunobiology, 9th Edition. Chapter 8: The Development of T Lymphocytes.
  2. Kuby Immunology, 8th Edition. Chapter 9: T-Cell Development.
  3. Positive and negative selection of T cells. AAT Bioquest. Link
  4. Thymocyte Selection. National Institutes of Health (NIH) / PMC. Link