概論#

發炎反應（inflammatory response）是機體面對病原體或有害刺激時的核心防禦機制，其臨床特徵為紅、腫、熱、痛與功能喪失。本章梳理參與宿主防禦的細胞成員，以及先天性免疫（innate immunity）與後天性免疫（adaptive immunity）的基本架構，為理解抗發炎與免疫抑制藥物（第 26 章）的作用奠定基礎。

發炎反應通常具有保護作用；但若部署失當，便成為疾病的病理基礎，此時需要藥物介入加以抑制。

宿主防禦可區分為兩大系統，二者協同運作：

• 先天性免疫（innate immunity）：演化早期即已出現，見於幾乎所有多細胞生物，是感染後的第一道防線，反應迅速而非特異性。
• 後天性免疫（adaptive immunity）：僅見於脊椎動物，演化上出現較晚，具備高度特異性，並提供「免疫記憶」，是第二道防線。

先天性免疫反應#

病原體辨識#

先天性免疫依賴模式辨識受體（pattern recognition receptors, PRRs）偵測入侵者，這些受體能辨識病原體相關分子模式（pathogen-associated molecular patterns, PAMPs）—— 細菌、真菌、病毒等所共有且難以改變的特徵性分子。

主要的 PRR 類型包括：

• Toll 樣受體（Toll-like receptors, TLRs）：最廣為研究的 PRR，首先在果蠅中發現，哺乳動物中有約 10 種。依位置分為兩類：
  • 細胞表面 TLR：辨識細菌細胞壁成分、脂多醣（LPS）等。
  • 胞內（endosome）TLR：辨識病原體的 RNA/DNA（如 TLR3、TLR7、TLR9）。
• G 蛋白偶聯受體：如甲醯胜肽受體（FPR）家族，辨識細菌蛋白合成時產生的 N-甲醯胜肽。
• NOD 樣受體（NOD-like receptors, NLRs）：胞內蛋白，辨識細菌蛋白聚糖片段。

TLR7 亦能辨識某些合成抗病毒化合物（如咪唑喹啉類），其臨床效果可能源於對 TLR 的激活。

TLR 活化後二聚化，啟動複雜的訊號傳遞，激活調控發炎反應的基因。這些受體主要分佈於哨兵細胞（sentinel cells）：巨噬細胞（macrophages）、肥大細胞（mast cells）、**樹突細胞（dendritic cells）**及部分腸道上皮細胞。

血管事件#

PAMP 活化 TLR 後，哨兵細胞立即釋放促炎細胞激素（pro-inflammatory cytokines）：

• 腫瘤壞死因子-α（tumour necrosis factor, TNF-α）
• 介白素-1（interleukin-1, IL-1）

這些細胞激素作用於微靜脈（postcapillary venule）的內皮細胞，引發：

• 黏附分子（selectins、ICAM、integrins）的表現。
• 血管通透性增加，血漿滲出。
• 小動脈擴張，增加血流。

血漿滲出液含四大蛋白水解酶聯鎖反應的成分：

補體活化的**替代途徑（alternative pathway）**由微生物直接觸發；**傳統途徑（classic pathway）**則由抗原–抗體複合物觸發（見後天性免疫）。

細胞事件#

嗜中性白血球（Neutrophils）#

• 炎症部位最先抵達的白血球，是發炎的「突擊隊」。
• 循序進行：滾動（rolling）→ 黏附（adhesion）→ 穿越內皮（migration），由黏附分子（selectins → ICAM → integrins）逐步調控。
• 由趨化物質吸引至病原體所在地：C5a、白三烯-B4（LTB4）、IL-8、甲醯胜肽（fMLP）。
• 透過 C3b 調理作用（opsonization）辨識並吞噬細菌，以毒性氧化產物及酶消化殺菌。
• 任務完成後發生細胞凋亡（apoptosis），由巨噬細胞清除；膿（pus）即由存活與凋亡中的嗜中性球組成。

肥大細胞（Mast Cells）#

• 表現 TLR，同時具有 IgE 及補體 C3a/C5a 受體。
• 活化後釋放組織胺（histamine）、肝素、白三烯、PGD2、PAF、IL 等預先合成的介質。
• 是啟動發炎反應的高效觸發器。

單核球 / 巨噬細胞（Monocytes / Macrophages）#

• 單核球晚於嗜中性球抵達，進入組織後分化為巨噬細胞。
• 功能多樣：
  • 吞噬並殺滅微生物（部分胞內病原除外）。
  • 釋放細胞激素、趨化素、毒性氧代謝物、前列腺素、NO、熱原（pyrogens）等。
  • 參與抗原呈遞（antigen presentation），啟動後天性免疫。
• 受糖皮質固醇刺激時分泌膜聯蛋白-1（annexin-1），抑制發炎。

樹突細胞（Dendritic Cells）#

• 廣泛分佈於屏障組織（皮膚中稱 Langerhans 細胞）。
• 偵測病原體後遷移至淋巴組織，執行抗原呈遞。

嗜酸性球（Eosinophils）#

• 含有陽離子蛋白（eosinophil cationic protein）、過氧化物酶、主要鹼性蛋白等，可殺滅多細胞寄生蟲（如蠕蟲）。
• 在氣喘晚期相（late-phase asthma）中扮演重要角色。

血管內皮細胞（Vascular Endothelial Cells）#

• 小動脈內皮分泌一氧化氮（NO），引發血管平滑肌舒張。
• 後微靜脈內皮調節血漿滲出，並表現黏附分子（ICAM、selectins）。
• 可合成 PGI2、PGE2（擴血管）、endothelin（縮血管）等介質。

自然殺手細胞（Natural Killer Cells, NK cells）#

• 屬淋巴球的特殊類型，但實為先天性免疫的一部分。
• 獨特機制：攻擊缺乏 MHC 分子配體的細胞（如病毒感染細胞或腫瘤細胞），稱為「母火雞策略」。
• 具有 Fc 受體，可執行抗體依賴性細胞毒殺（ADCC）。

後天性免疫反應#

後天性免疫提供免疫記憶，反應更強力且具高度特異性，分為誘導相（induction phase）與效應相（effector phase）。

淋巴球的分類#

• B 細胞：在骨髓中成熟，負責抗體（體液免疫）的產生。
• T 細胞：在胸腺中成熟，涵蓋輔助 T 細胞（CD4+）與細胞毒殺 T 細胞（CD8+）。
• NK 細胞：見上，屬先天性免疫範疇。

對「自我」的耐受性（tolerance）在胎兒期即建立——能辨識宿主自身組織的 T 細胞克隆會被凋亡刪除。

誘導相#

抗原呈遞細胞（APCs，包括樹突細胞與巨噬細胞）將處理後的抗原肽段與 MHC 分子複合，呈遞給初始（naive）T 細胞：

• CD4+ T 細胞與 MHC II 類分子結合 → 分化為不同的輔助 T 細胞亞型。
• CD8+ T 細胞與 MHC I 類分子結合 → 分化為細胞毒殺 T 細胞。

T 細胞活化後合成並表現 IL-2 受體，IL-2 以自分泌方式刺激增殖，形成 Th0 前驅細胞，再依細胞激素環境分化：

抗發炎糖皮質固醇與免疫抑制藥物**環孢素（ciclosporin）**作用於誘導相，阻止 T 細胞增殖；細胞毒性免疫抑制藥則同時抑制 B 和 T 細胞增殖（見第 26 章）。

效應相#

抗體介導（體液）免疫#

抗體（immunoglobulins）分為五類：IgG、IgM、IgE、IgA、IgD，均為 Y 形分子：

• Fab 段：辨識並結合特異性抗原。
• Fc 段：活化宿主防禦機制。

抗體的防禦作用包括：

• 活化補體（傳統途徑）：Fc 段與補體結合，裂解細菌。
• 調理作用（opsonization）：Fab 結合細菌後，Fc 暴露，供嗜中性球/巨噬細胞的 Fc 受體辨識，促進吞噬。
• ADCC：NK 細胞或嗜酸性球藉 Fc 受體攻擊抗體覆蓋的靶細胞（如寄生蟲）。
• IgE 介導的肥大細胞活化：IgE 固定於肥大細胞/嗜鹼性球膜上，抗原再次接觸後觸發大量藥理活性介質釋放。

細胞性免疫#

• 細胞毒殺 T 細胞（CD8+ cytotoxic T cells, TC）：辨識病毒感染細胞表面的 MHC I + 病毒胜肽複合物，誘導靶細胞凋亡。
• 巨噬細胞活化 CD4+ Th1 細胞：對於 Mycobacteria、Listeria 等胞內病原，Th1 細胞釋放細胞激素，賦予巨噬細胞殺滅能力。
• 記憶細胞（memory cells）：首次接觸抗原後大量擴增，確保再次暴露時反應更快速有效，是疫苗接種的基礎。

神經系統對發炎的調控#

• 神經內分泌系統：ACTH 促使腎上腺皮質分泌皮質醇（cortisol），調節免疫功能；糖皮質固醇藥物即利用此機制（第 26、32 章）。
• 中樞神經系統：IL-1 等細胞激素可透過迷走神經（vagus nerve）受體直接向腦部傳遞發炎訊息，引發「發炎反射」並啟動膽鹼性抗發炎路徑。
• 自律神經系統：交感與副交感神經均可影響發炎反應，整體而言傾向抗發炎；巨噬細胞等細胞上存在正腎上腺素與乙醯膽鹼的受體。
• 周邊感覺神經元：C 纖維與 Aδ 纖維的末梢受激肽、5-HT 等介質刺激後，釋放速激肽（tachykinins）、P 物質（substance P）、CGRP 等神經胜肽，發揮促炎與致痛作用。

不當免疫反應：過敏與超敏反應#

當免疫系統被無害物質（如花粉、花生）不當觸發，或攻擊自身組織，就產生超敏反應（hypersensitivity reactions），分為四型：

第一型：立即型（過敏反應，Type I）#

• 多發生於 Th2 優勢個體，對無害抗原（花粉、塵螨、食物）產生 IgE 抗體。
• IgE 固定於肥大細胞；再次接觸抗原時釋放組織胺、PAF、白三烯等。
• 臨床表現：過敏性鼻炎、氣喘（早期相）、蕁麻疹、過敏性休克（anaphylaxis）。

第二型：抗體依賴性細胞毒殺（Type II）#

• 抗體攻擊被藥物修飾的自身細胞（如嗜中性球 → 粒細胞缺乏症；血小板 → 血小板減少性紫斑症）。
• 亦見於某些自體免疫性甲狀腺炎（如 Hashimoto 病）。

第三型：免疫複合物介導（Type III）#

• 可溶性抗原–抗體複合物沉積於小血管，活化補體，引發局部發炎（Arthus 反應）。
• 相關疾病：血清病（serum sickness）、農夫肺（farmer’s lung）、紅斑性狼瘡（lupus erythematosus）。

第四型：細胞介導（延遲型，Type IV）#

• 典型例子：結核菌素皮膚試驗（tuberculin reaction）。
• 由 T 細胞介導，反應慢（24–72 小時）；亦見於接觸性皮膚炎（化學品、藥物半抗原）。

所有四型超敏反應的本質均涉及不當的 T 細胞活性；免疫抑制藥物（第 26 章）與糖皮質固醇（第 32 章）是治療自體免疫疾病的標準用藥。

全身性發炎反應#

除局部改變外，炎症可引發全身表現：

• 發燒（fever）：由 IL-1、TNF-α 等內源性熱原引起。
• 白血球增多症（leukocytosis / neutrophilia）：血液中白血球，尤其嗜中性球數量增加。
• 急性期蛋白（acute-phase proteins）：肝臟分泌，包括 C 反應蛋白（CRP）、α2-巨球蛋白、纖維蛋白原、α1-抗胰蛋白酶等，多具抗菌作用或保護宿主對抗過度發炎。

發炎反應的結局#

發炎反應本質上是防禦機制，而非疾病本身；其首要目標是恢復組織的正常結構與功能。

可能的結局：

• 完全癒合：炎症消退，組織恢復正常。
• 瘢痕修復：細胞死亡、膿腫形成後，以纖維組織修復。
• 慢性發炎（chronic inflammation）：病原持續存在時，急性反應轉為慢性——緩慢持續的反應，破壞組織、促進細胞與結締組織增生，單核細胞與異常巨噬細胞是主要細胞成分。慢性發炎亦是多種自體免疫疾病的細胞與介質基礎，是重要的藥物作用靶點。