有關干擾素（ interferons ）之敘述，下列何者錯誤？

本題觀念：

本題考查干擾素 (Interferons, IFNs) 的分類、訊號傳遞路徑 (Signaling pathways) 及其抗病毒機轉。特別是細胞質內的核酸受體（Pattern Recognition Receptors, PRRs）如 RIG-I-like receptors (RLRs) 和 cGAS-STING pathway 如何誘導干擾素產生，以及干擾素下游的抗病毒效應蛋白（如 PKR）的作用機制。

選項分析

• A. 現今已經發現 type Ⅰ、type Ⅱ及type Ⅲ等三類干擾素 (正確)

  • 分析：干擾素依據受體特異性和序列同源性分為三類：
    • 第一型 (Type I)：主要包括 IFN-α (多種亞型) 和 IFN-β，幾乎所有有核細胞受病毒感染後皆可產生，主要結合 IFNAR 受體。
    • 第二型 (Type II)：僅有 IFN-γ，主要由活化的 T 細胞和 NK 細胞產生，結合 IFNGR 受體。
    • 第三型 (Type III)：即 IFN-λ (lambda)，主要作用於上皮細胞，結合 IFNLR 受體。
  • 結論：敘述正確。

• B. type Ⅰ干擾素能夠透過 RIG-I及MDA-5並與下游 MAVS轉接蛋白之作用而產生 (正確)

  • 分析：RIG-I 和 MDA-5 是細胞質內的 RNA 偵測器 (RNA sensors)。當它們辨識出病毒的 dsRNA 或帶有 5'-triphosphate 的 RNA 後，會發生構形改變並與位於粒線體外膜的轉接蛋白 MAVS (Mitochondrial Antiviral-Signaling Protein) 結合。MAVS 隨後招募下游激酶 (如 TBK1, IKKε)，導致轉錄因子 IRF3/7 的磷酸化與入核，啟動 Type I IFN (特別是 IFN-β) 的基因轉錄。
  • 結論：敘述正確。

• C. type Ⅱ干擾素能夠透過 cGAS辨識病毒核酸成分並活化下游STING而產生 (錯誤)

  • 分析：cGAS (cyclic GMP-AMP synthase) 是細胞質內的 DNA 偵測器。當 cGAS 結合到細胞質 DNA (如病毒 DNA) 時，會合成第二傳訊者 cGAMP。cGAMP 結合並活化位於內質網的接合蛋白 STING (Stimulator of Interferon Genes)。活化的 STING 招募 TBK1，磷酸化 IRF3，使其入核誘導 Type I 干擾素 (主要是 IFN-β) 的產生，而非 Type II 干擾素。
  • 補充：Type II 干擾素 (IFN-γ) 通常是由免疫細胞 (T cells, NK cells) 在受到抗原刺激或特定細胞激素 (如 IL-12, IL-18) 刺激下產生，並非 cGAS-STING 路徑的主要直接產物。雖然有研究指出 IFN-γ 可以透過回饋機制影響 cGAS-STING，但在定義上，cGAS-STING 的主要功能是誘導 Type I IFN 以建立抗病毒狀態。
  • 結論：本選項將產物誤植為 Type II 干擾素，故為錯誤敘述。

• D. type Ⅰ干擾素能夠誘導 PKR kinase 之產生導致 eIF2α磷酸化，達到抑制病毒複製之功效 (正確)

  • 分析：Type I IFN 結合受體後，透過 JAK-STAT 路徑誘導數百種干擾素刺激基因 (ISGs) 的表現，PKR (Protein Kinase R, dsRNA-dependent protein kinase) 是其中一種重要的抗病毒蛋白。當 PKR 被病毒 dsRNA 活化後，會磷酸化真核轉譯起始因子 eIF2α (eukaryotic initiation factor 2 alpha)。磷酸化的 eIF2α 無法參與轉譯起始複合物的形成，導致宿主細胞和病毒的蛋白質合成全面被抑制，從而阻斷病毒複製。
  • 結論：敘述正確。

答案解析

正確答案是 (C)。

cGAS-STING 路徑的主要功能是偵測細胞質內的 DNA (Cytosolic DNA)，並透過活化 IRF3 轉錄因子來誘導 第一型干擾素 (Type I Interferons, 如 IFN-β) 的產生，啟動先天免疫反應。第二型干擾素 (Type II Interferon, IFN-γ) 主要由 NK 細胞與 T 細胞分泌，其誘導機制主要依賴細胞激素 (如 IL-12) 或 T 細胞受體 (TCR) 的活化，而非直接透過 cGAS-STING 路徑產生。

核心知識點

1. 干擾素分類：
   • Type I (IFN-α/β)：抗病毒主力，由多種細胞產生 (pDC 產量最高)，透過 JAK-STAT 路徑誘導 ISGs。
   • Type II (IFN-γ)：免疫調節，由 T cell/NK cell 產生，活化 Macrophage (M1)。
   • Type III (IFN-λ)：黏膜免疫抗病毒，主要作用於上皮細胞。
2. 核酸偵測路徑 (PRR Signaling)：
   • RNA Sensors: RIG-I / MDA5 $\rightarrow$ MAVS (粒線體) $\rightarrow$ TBK1 $\rightarrow$ IRF3 $\rightarrow$ Type I IFN (RNA virus 防禦)。
   • DNA Sensors: cGAS $\rightarrow$ cGAMP $\rightarrow$ STING (內質網) $\rightarrow$ TBK1 $\rightarrow$ IRF3 $\rightarrow$ Type I IFN (DNA virus/Bacteria 防禦)。
3. 抗病毒機制 (ISGs)：
   • PKR: 磷酸化 eIF2α $\rightarrow$ 抑制蛋白質轉譯。
   • OAS/RNase L: 降解病毒 RNA。
   • Mx proteins: 干擾病毒核殼體運輸或組裝。

參考資料

1. Wikipedia - Interferon: Describes the three classes (I, II, III) and their signaling.
2. Wikipedia - cGAS-STING pathway: States that cGAS-STING induces Type I interferons via IRF3.
3. PubMed/NIH: "cGAS–STING cytosolic DNA sensing pathway" reviews confirm the production of Type I IFNs and proinflammatory cytokines, not Type II IFN as the primary output.
4. Medical Immunology Textbooks (e.g., Janeway's, Abbas): Standard description of RLR and CDS (Cytosolic DNA Sensors) pathways.