下列何種方法可以區別慢性肉芽腫( chronic granulomatous disease )病人與正常人嗜中性白血球的功能?
詳細解析
本題觀念:
慢性肉芽腫病(Chronic Granulomatous Disease, CGD)核心在於嗜中性白血球缺乏 NADPH oxidase 功能,導致呼吸爆發(respiratory burst)中無法產生 superoxide 等活性氧種,故 phagocytosis 結束後的氧化殺菌作用喪失。本題考查辨識 CGD 患者與正常人嗜中性球氧化爆發功能的檢測方法。
選項分析
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選項A mixed lymphocyte culture
混合淋巴球培養(MLC)評估兩個不同個體間 T 細胞對他方 MHC 抗原的增殖反應,用於組織相容性測試與 T lymphocyte 功能評估,與 phagocyte 的呼吸爆發機制無關,無法診斷 CGD (profiles.uchicago.edu)。 -
選項B nitroblue tetrazolium (NBT)test
NBT 測試為 CGD 初篩金標準。活化時,正常嗜中性球的 NADPH oxidase 產生 superoxide,將無色的 NBT 還原成藍色不溶性 formazan,CGD 患者因缺乏 NADPH oxidase 活性,無法還原 NBT,故呈陰性(不顯藍顆粒) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。 -
選項C frustrated phagocytosis
指嗜中性或巨噬細胞試圖吞噬過大或附著於基質上之目標時,於細胞外釋放酵素與氧化物,常作研究性探討 degranulation 及氧化爆發作用的模型,並非臨床標準化檢驗,亦未作為區分 CGD 與正常人的常規測試。 -
選項D myeloperoxidase staining
MPO 染色評估 peroxidase 酵素活性;MPO 缺陷症(MPO deficiency)會呈陰性,但 CGD 患者的 MPO 正常,染色呈陽性,故無法用以區分 CGD 與正常人 (jci.org)。
答案解析
CGD 的本質在 phagocyte NADPH oxidase 的缺陷,最直接且經典的功能檢測即是 NBT test。正常嗜中性球活化後可還原 NBT 成藍色 formazan,顯示呼吸爆發正常;CGD 患者因氧化爆發缺失,故呈各種形式的 NBT 還原陰性,可快速區分與一般人群。其他選項 either 評估 T 細胞功能(mixed lymphocyte culture)、研究模型(frustrated phagocytosis)或測 peroxidase 而非 NADPH oxidase(myeloperoxidase staining),均無助於此一診斷。
核心知識點
- CGD 病理:phagocyte NADPH oxidase 缺陷 → 無 superoxide 生成 → 呼吸爆發 (respiratory burst) 功能喪失 → 易反覆嚴重感染、肉芽腫形成。
- 呼吸爆發機制:由 NADPH oxidase 將 O₂ 轉為 superoxide,繼而形成 H₂O₂、HOCl 等致菌物質。
- NBT test 原理:superoxide 還原 NBT 變成藍色 formazan,計算陽性細胞百分比;CGD 患者無法還原 NBT。
- 其他氧化爆發檢測:DHR 123 flow cytometry assay、Cytochrome C reduction assay。
- 鑑別考量:MPO deficiency vs CGD → MPO 染色陰性提示 MPO 缺陷;CGD MPO 正常。
- 淋巴球功能測試如 MLC 僅評估 T cell proliferation,不涉呼吸爆發。
- Frustrated phagocytosis 為研究性模型,不作為標準臨床診斷手段。
臨床重要性
早期透過 NBT test 診斷 CGD,有助儘早施行預防性抗生素/抗黴菌治療、IFN-γ 輔助及考慮骨髓移植,降低嚴重感染與死亡率,改善病人長期預後。