104年:醫學二(1)

利用氟 -18去氧葡萄糖(18F-2-deoxyglucose )所做的正子造影能有效找出體內癌細胞的正確位置,此方法的原理係基於癌細胞的何種特性?

ADNA 複製速率比正常細胞快
B克氏循環(TCA cycle)速率比正常細胞高
C糖解作用(glycolysis)速率比正常細胞高
D肝醣合成(glycogen biosynthesis)速率比正常細胞高

詳細解析

本題觀念:

利用 ¹⁸F-2-deoxyglucose(FDG)正子斷層掃描(positron emission tomography, PET)偵測癌細胞,其原理基於癌細胞糖解作用(glycolysis)速率遠高於正常細胞的代謝特性,此現象稱為 Warburg 效應(Warburg effect)

選項分析

(A) DNA 複製速率比正常細胞快 癌細胞 DNA 複製確實較快,但 FDG 是葡萄糖類似物,其攝取與 DNA 複製速率無直接關聯。FDG 進入細胞後被己糖激酶(hexokinase)磷酸化後便被「困住」,與細胞增殖速率本身無關。

(B) 克氏循環(TCA cycle)速率比正常細胞高 事實上恰好相反。Warburg 效應的特徵是癌細胞即使在有氧環境下,也傾向使用糖解作用而非氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)製造能量,導致 TCA cycle 相對依賴度下降。此選項敘述錯誤。

(C) 糖解作用(glycolysis)速率比正常細胞高 ✓(正確答案) 這正是 Warburg 效應的核心:癌細胞高度上調葡萄糖轉運蛋白(GLUT1、GLUT3)與己糖激酶(hexokinase),使葡萄糖攝取與糖解速率大幅增加。FDG 被 hexokinase 磷酸化為 FDG-6-phosphate

...(解析預覽)...