115年:(醫檢)免疫病毒(1)

針對A型流感病毒的 hemagglutinin (HA)的敘述,下列何者錯誤?

A可引發中和性抗體產生
B表現在病毒外套膜上
C以dimer的型態存在
D其功能包括促進病毒膜與細胞融合

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗考生對於 A 型流感病毒(Influenza A virus)表面醣蛋白 Hemagglutinin (HA, 血球凝集素) 的結構與功能的理解。流感病毒表面主要有兩種棘狀醣蛋白:HA 與 Neuraminidase (NA, 神經胺酸酶)。HA 主要負責病毒的吸附與穿入(融合),而 NA 負責病毒的釋放。

選項分析

  • A. 可引發中和性抗體產生 (正確)

    • HA 是流感病毒表面主要的抗原(Antigen),也是宿主免疫系統識別的主要目標。針對 HA 的抗體(尤其是針對 HA1 區域的抗體)可以阻斷病毒與細胞受體的結合,從而中和病毒感染力,稱為中和抗體(Neutralizing antibody)。
  • B. 表現在病毒外套膜上 (正確)

    • A 型流感病毒為具外套膜(Envelope)的病毒。HA 是一種嵌入在病毒脂質外套膜上的整合型醣蛋白(Integral membrane glycoprotein),像釘子一樣突起於病毒表面。
  • C. 以 dimer 的型態存在 (錯誤)

    • HA 在病毒表面是以 三聚體(Trimer, Homotrimer) 的形式存在。
    • 每一個 HA 三聚體由三個相同的單體組成。單體在合成初期為前驅物 HA0,經蛋白酶切割後形成由雙硫鍵連結的 HA1(頭部,負責結合受體)與 HA2(莖部,負責膜融合)。
    • 比較:流感病毒表面的另一種醣蛋白 Neuraminidase (NA) 才是以 四聚體(Tetramer) 的形式存在。
  • D. 其功能包括促進病毒膜與細胞融合 (正確)

    • HA 的功能有二:
      1. 吸附:HA1 區域結合宿主細胞表面的唾液酸(Sialic acid)受體,啟動內吞作用(Endocytosis)。
      2. 融合:在內體(Endosome)的酸性環境下(低 pH 值),HA 發生構型改變,暴露出 HA2 上的融合胜肽(Fusion peptide),促進病毒外套膜與內體膜的融合(Membrane fusion),將病毒核糖核蛋白(RNP)釋放到細胞質中。

答案解析

選項 (C) 敘述錯誤,因為 Hemagglutinin (HA) 是以 三聚體 (Trimer) 的結構存在,而非 Dimer。

核心知識點

針對醫事檢驗師國考,請務必釐清流感病毒兩大表面抗原的結構與功能差異:

  1. Hemagglutinin (HA, 血球凝集素)

    • 結構三聚體 (Homotrimer)。由 HA1 (球狀頭部) 和 HA2 (纖維狀莖部) 組成。
    • 功能:病毒吸附 (Attachment, 結合 Sialic acid)、膜融合 (Membrane fusion, 發生於低 pH 之 Endosome)。
    • 臨床意義:主要的中和抗體目標,H抗原分型依據 (如 H1, H3),變異造成 Antigenic drift/shift。
  2. Neuraminidase (NA, 神經胺酸酶)

    • 結構四聚體 (Homotetramer)
    • 功能:切割 Sialic acid,協助病毒出芽後從細胞釋放 (Release),並防止病毒聚集。
    • 臨床意義:抗病毒藥物 (如 Oseltamivir/Tamiflu) 的作用標的。

參考資料

  1. Influenza Hemagglutinin Structures and Antibody Recognition - Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (PMC5538415). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5538415/
  2. Hemagglutinin (influenza) - Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Hemagglutinin_(influenza)
  3. Influenza Virus-Mediated Membrane Fusion: Determinants of Hemagglutinin Fusogenic Activity - MDPI Viruses. https://www.mdpi.com/1999-4915/4/7/1144