關於甲狀腺素的合成，下列敘述何者最不適當？

本題觀念

甲狀腺素（thyroid hormone）的合成，是一連串發生在甲狀腺濾泡細胞（follicle cell）內外的酵素反應，包含碘離子（iodide）的攝取、氧化偶合，以及最後從濾泡腔（colloid）中釋出到血液。整個歷程可分成幾個關鍵步驟：先把血中碘離子「送進」細胞，再把碘「接上」甲狀球蛋白（thyroglobulin）上的酪胺酸，兩個已接碘的酪胺酸再彼此「偶合」成有活性的甲狀腺素，最後細胞要把儲存在濾泡腔的甲狀球蛋白「吃回來」分解，才能把游離的甲狀腺素釋放進血液。本題考的正是這條路徑上每一步驟所使用的轉運蛋白（transporter）與酵素，尤其是最容易搞混的「碘離子怎麼進、又怎麼出細胞」這個方向問題。

選項分析

• A（答案，最不適當）：血液中的碘離子其實是經由甲狀腺濾泡細胞基底外側膜（basolateral membrane，面向血液那一側）上的鈉碘同向運輸體（sodium-iodide symporter, NIS），利用細胞膜內外的鈉離子濃度差（屬於次級主動運輸）把碘「送進」細胞內，並不是靠彭氏蛋白（pendrin）。彭氏蛋白其實位在細胞「頂端膜（apical membrane，面向濾泡腔那一側）」，功能剛好相反：是把細胞內已經濃縮好的碘離子「送出」到濾泡腔中，準備進行下一步的有機化（organification）反應。也就是說，A選項把轉運蛋白的身分與運輸方向都講反了，因此是最不適當的敘述。
• B：碘離子送到濾泡腔後，會先經過甲狀腺過氧化酶（thyroid peroxidase，題目中寫作過氧化氫酶）氧化活化，再接到甲狀球蛋白上的酪胺酸殘基，形成單碘酪胺酸（monoiodotyrosine, MIT）或雙碘酪胺酸（diiodotyrosine, DIT），這是甲狀腺素合成的標準步驟，敘述正確。
• C：兩個雙碘酪胺酸（DIT）彼此氧化偶合，會形成四碘甲狀腺素（thyroxine, T4）；若是一個單碘酪胺酸與一個雙碘酪胺酸偶合，則形成三碘甲狀腺素（T3），這同樣是課本標準機轉，敘述正確。
• D：儲存在濾泡腔內、已完成偶合的甲狀球蛋白，必須先被濾泡細胞以胞飲作用（endocytosis）吞回細胞內，再與溶小體（lysosome）融合，經蛋白酶分解，才能把游離的T3、T4釋放到血液中，因此甲狀腺素的分泌確實需要溶小體的功能，敘述正確。

答案解析

本題問的是「最不適當」的敘述，關鍵在於分辨兩個轉運蛋白的位置與方向：鈉碘同向運輸體（NIS）位在基底外側膜，負責把血中的碘「攝入」細胞；彭氏蛋白（pendrin）位在頂端膜，負責把細胞內的碘「送出」到濾泡腔。A選項把彭氏蛋白的位置與功能誤植成負責「攝入」碘離子，與實際的生理機轉方向剛好相反，因此A是最不適當的敘述，為本題答案。B、C、D三個選項描述的過氧化偶合、DIT偶合形成T4，以及溶小體參與甲狀腺素分泌的機轉，皆與教科書及期刊文獻一致，皆為正確敘述。

核心知識點

準備甲狀腺生理時，務必把碘離子的「進、出」路徑與轉運蛋白分開記憶：NIS在基底外側膜負責攝入碘（血液→細胞），pendrin在頂端膜負責排出碘（細胞→濾泡腔）。接著複習碘的有機化步驟：甲狀腺過氧化酶氧化碘、接上酪胺酸形成MIT、DIT，再偶合成T3、T4。最後別忘了分泌端：甲狀球蛋白需經胞飲、與溶小體融合分解，才能釋出游離甲狀腺素，這也是理解抗甲狀腺藥物與含碘顯影劑影響甲狀腺功能時的機轉基礎。

參考資料

1. The sodium-iodide symporter NIS and pendrin in iodide homeostasis of the thyroid
2. Minireview: The sodium-iodide symporter NIS and pendrin (PubMed)
3. Physiology, Thyroid Hormone (StatPearls)
4. Thyroid Hormone Synthesis And Secretion (Endotext)
5. Role of thyroglobulin endocytic pathways in the control of thyroid hormone release
6. Thyroglobulin endocytic pathways (PubMed)