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114年:醫學二(2)

有關流行性感冒病毒蛋白 neuraminidase （NA）的敘述，下列何者最不適當？

A為一種酵素，能幫助病毒離開宿主細胞
BA型流感病毒具有多種 NA亞型
C為抗病毒藥物金剛烷胺類（ amantadine ）主要抑制對象
D在病毒外套膜上形成四倍體（ tetramer ）

詳細解析

本題觀念：

本題主要測驗考生對於流行性感冒病毒（Influenza virus）表面醣蛋白 Neuraminidase (NA, 神經胺酸酶) 的結構、功能、亞型分類以及相關抗病毒藥物的作用機轉。

選項分析

  • A. 為一種酵素，能幫助病毒離開宿主細胞 (正確)

    • 分析：Neuraminidase (NA) 是一種酵素（Sialidase，唾液酸酶），其主要功能是切割宿主細胞膜表面受體上的唾液酸（Sialic acid）。當新的病毒顆粒在宿主細胞表面出芽（Budding）形成時，血球凝集素（Hemagglutinin, HA）會與細胞表面的唾液酸結合，若無 NA 切斷此連結，新病毒會被黏在死掉的宿主細胞上或彼此聚集（Aggregation）。因此，NA 的酵素活性對於釋放新生成的病毒顆粒（Viral release）至關重要，使其能感染下一個細胞。

  • B. A型流感病毒具有多種 NA 亞型 (正確)

    • 分析：A 型流感病毒根據其表面蛋白 HA 和 NA 的抗原性不同進行分類。目前在自然界（主要是水禽）中已發現多種 NA 亞型（N1 到 N11）。在人類中常見流行的主要是 N1 和 N2（如 H1N1, H3N2）。因此描述其具有多種亞型是正確的。

  • C. 為抗病毒藥物金剛烷胺類（amantadine）主要抑制對象 (最不適當)

    • 分析：這是錯誤的敘述。
      • Amantadine (金剛烷胺) 與 Rimantadine 的作用標的是 A 型流感病毒的 M2 離子通道蛋白 (M2 ion channel)。它們透過阻塞 M2 通道，阻止氫離子進入病毒內部，從而抑制病毒脫殼（Uncoating）及核糖核蛋白（RNP）的釋放。
      • Neuraminidase (NA) 則是 Neuraminidase inhibitors (如 Oseltamivir [Tamiflu], Zanamivir [Relenza], Peramivir) 的抑制對象。這些藥物透過模擬唾液酸結構，競爭性結合 NA 的活性位點，阻止病毒釋放。

  • D. 在病毒外套膜上形成四倍體（tetramer） (正確)

    • 分析：從結構生物學角度，流感病毒表面的 NA 是由四個相同的多肽鏈組成的同源四聚體（Homotetramer）。其結構外觀常被描述為蘑菇狀（Mushroom-shaped），包含一個頭部（Head，含有酵素活性位點）、莖部（Stalk）、跨膜區（Transmembrane domain）和細胞質尾端。相對地，HA 則通常形成三聚體（Trimer）。

答案解析

本題要求選出「最不適當」的敘述。 選項 (C) 將 Amantadine 的作用標的誤植為 Neuraminidase。事實上，Amantadine 是 M2 通道阻斷劑，而針對 Neuraminidase 的藥物是 Oseltamivir 等。故 (C) 為正確答案。

核心知識點

考生應對流感病毒的藥理學與結構有清晰的區分：

  1. 藥物作用機轉對照：

    • M2 離子通道阻斷劑 (Adamantanes: Amantadine, Rimantadine)：
      • 標的：M2 protein (僅存在於 A 型流感)。
      • 機轉：抑制病毒脫殼 (Uncoating)。
      • 現狀：因抗藥性高，臨床已極少使用。
    • 神經胺酸酶抑制劑 (Neuraminidase Inhibitors: Oseltamivir, Zanamivir, Peramivir)：
      • 標的：Neuraminidase (NA)。
      • 機轉：抑制病毒釋放 (Release)。
      • 現狀：目前流感治療的一線用藥，對 A 型與 B 型流感皆有效。
    • Cap-dependent endonuclease inhibitor (Baloxavir marboxil)：
      • 標的：PA protein (Polymerase acidic protein)。
      • 機轉：抑制病毒 mRNA 複製（Cap-snatching）。

  2. 表面蛋白結構與功能：

    • Hemagglutinin (HA)：三聚體 (Trimer)，功能為結合宿主受體（進入細胞）與膜融合。
    • Neuraminidase (NA)：四聚體 (Tetramer)，功能為切割受體（離開細胞）。

參考資料

  1. Influenza Virus Neuraminidase: Structure and Function - NCBI (PMC) [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3509653/]
  2. Mechanisms of Action of Antiviral Drugs - Microbiology Note [https://microbiologynote.com/antiviral-drugs-mechanism/]
  3. Amantadine - StatPearls - NCBI Bookshelf [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539828/]
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