下列何者是 Streptococcus pyogenes 分型（serotype ）的依據，也是重要毒力因子？

本題觀念：

本題聚焦在Group A Streptococcus (Streptococcus pyogenes) 的經典「serotype」分型依據，及其與主要毒力因子的關聯性。S. pyogenes 的分型主要以表面抗原M、T 及 SOF(serum opacity factor) 等蛋白質為基礎，其中M蛋白同時也是重要的抗吞噬毒力因子。

選項分析

• 選項A：hyaluronic acid capsule
  S. pyogenes 常見具透明質酸(hyaluronic acid)莢膜，此莢膜可阻隔補體作用並增強抗吞噬能力，屬重要毒力因子，但不作為傳統 Lancefield serotype 的分類依據 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

• 選項B：M protein
  Lancefield M-typing 正是以細菌表面突起的M蛋白做血清凝集反應定型，M型變異來自M蛋白N端的超可變序列，不僅是分型依據，更是S. pyogenes 抗吞噬、抗補體、誘發嚴重炎症反應的主要毒力因子 (ncbi.nlm.nih.gov)。

• 選項C：streptococcal pyrogenic exotoxin
  紅斑毒素(SPE; pyrogenic exotoxin)屬超抗原(superantigen)，與猩紅熱及中毒性休克症候群相關，並非用於 Lancefield 血清分型。

• 選項D：streptolysin O
  Streptolysin O為溴素敏感型溶血素，具細胞毒性並可產生ASO抗體檢測價，非分型抗原。

答案解析

Group A Streptococcus 的 Lancefield serotype 最早由 Rebecca Lancefield 發展，採取對細胞壁蛋白抗原作血清中和或凝集檢測，以M蛋白為主，其中不同M型即為不同serotype；M蛋白 N端50個左右氨基酸序列即決定型別 (ncbi.nlm.nih.gov)。M蛋白能招募宿主補體調節因子(C4b-binding protein)、fibrinogen等阻斷補體活化與抗體結合，顯著增強細菌在血液與組織中的存活，為S. pyogenes 最重要的抗吞噬毒力因子 (ncbi.nlm.nih.gov)。故M protein兼具「serotype分型」與「毒力因子」雙重身分，為唯一合乎題意的選項。

核心知識點

• S. pyogenes Lancefield 分型：
  • M-typing（基於M蛋白）；
  • T-typing（基於表面纖毛蛋白 pili）；
  • SOF-typing（基於serum opacity factor）。
• M protein 功能機轉：
  • N端超可變區決定serotype；
  • 抗吞噬：結合宿主C4BP、fibrinogen，阻斷補體與抗體 opsonization；
  • 促炎：與fibrinogen形成複合物，誘發Toll-like receptor 活化及血管通透性。
• 其他毒力因子：
  • Hyaluronic acid capsule：抗補體、抗吞噬；
  • Streptococcal pyrogenic exotoxins (SPE A, B, C)：超抗原，致猩紅熱；
  • Streptolysin O/S：細胞毒素，診斷用ASO、ASLS檢測。
• 臨床相關：
  • 特定M型(emm types)與疾病表型(rheumatogenic, nephritogenic, invasive)相關；
  • emm typing 在流行病學監測與疫苗設計(多價M protein疫苗)上具指標意義。

臨床重要性

掌握M蛋白的分型原理與毒力機制，有助於了解急性風溼熱、腎絲球腎炎之流行病學，以及未來抗M蛋白多價疫苗的設計方向。M typing 與 emm typing 為監測群A鏈球菌流行株群、評估公共衛生干預措施成效的關鍵工具。