114年:(醫檢)病生理(2)

缺乏維生素 C會造成組織修復不良,主要是影響下列何者?

A膠原蛋白結構的形成
B肉芽組織的形成
C巨噬細胞( macrophage )的功能
D細胞激素的分泌

詳細解析

本題觀念:

缺少維生素 C 會導致膠原蛋白分子中的 proline 和 lysine 殘基無法被 prolyl hydroxylase 與 lysyl hydroxylase 羥基化,造成 collagen triple helix 不穩定,進而影響結締組織修復與傷口癒合 (ncbi.nlm.nih.gov)

選項分析

  • 選項A:膠原蛋白結構的形成
    維生素 C 為 prolyl & lysyl hydroxylases 的關鍵輔酶,可維持酵素中鐵離子 Fe²⁺ 的還原態,使 proline 殘基羥基化為 hydroxyproline;hydroxyproline 穩定三股螺旋結構,若缺乏則膠原蛋白無法正常折疊與交聯,導致傷口癒合不良,符合臨床觀察 (ncbi.nlm.nih.gov)
  • 選項B:肉芽組織的形成
    肉芽組織需要膠原蛋白作為基質,但其關鍵受損源頭在於膠原蛋白分子本身無法穩定形成,而非肉芽組織細胞增生或分化的直接缺陷 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
  • 選項C:巨噬細胞(macrophage)的功能
    維生素 C 具抗氧化與免疫調節作用,但巨噬細胞吞噬與細胞因子產生並非其主要輔酶角色,也不是組織修復不良的直接機轉 (ncbi.nlm.nih.gov)
  • 選項D:細胞激素的分泌
    Cytokine 分泌涉及多種營養素與訊息分子調控,維生素 C 的主要功能仍聚焦在膠原蛋白的後翻譯修飾,對細胞激素分泌無關鍵影響 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

答案解析

組織修復仰賴新生膠原蛋白的合成與成熟,維生素 C 為 prolyl/lysyl hydroxylases 的必要輔酶,在內質網中促進 proline、lysine 羥基化,使 procollagen 能穩定形成 triple helix,並在細胞外進行交聯與纖維化。缺乏維生素 C 時,酵素失活,collagen 不能正確折疊、分泌與交聯,造成疤痕強度不足與傷口癒合不良。此機轉直接對應選項A,故為正確答案 (ncbi.nlm.nih.gov)

核心知識點

  • Vitamin C (Ascorbic acid) 作為 prolyl hydroxylase 和 lysyl hydroxylase 的輔酶
  • Collagen biosynthesis 流程:
    1. Procollagen α-chains 合成 →
    2. Intra-ER proline/lysine 羥基化 (需要 Vit C) →
    3. Glycosylation → triple helix 形成 → Golgi → 分泌 → N-/C-端肽切除 → tropocollagen → fibril assembly 與 cross-linking
  • Hydroxyproline 與 hydroxylysine 在 stabilize triple helix 及 collagen cross-linking 的關鍵角色
  • 壞血病 (scurvy) 的臨床表現:瘀血、牙齦出血、傷口癒合不良、結締組織脆弱

臨床重要性

評估傷口癒合不良或慢性潰瘍時,應考量患者維生素 C 營養狀態;缺乏時需補充維生素 C 以恢復膠原蛋白合成及組織修復功能。