有關A 型鏈球菌毒力因子的敘述,下列何者正確?①lipopolysaccharide 引起敗血性休克 ②莢膜抵抗吞噬細胞吞噬 ③lipoteichoic acid 幫助菌體貼附上皮細胞 ④hyaluronidase 為固著因子
詳細解析
本題觀念
A 型鏈球菌(Group A Streptococcus, GAS)的學名為 Streptococcus pyogenes,屬於革蘭氏陽性球菌,能引起咽喉炎、猩紅熱、壞死性筋膜炎等多種感染。本題測驗四項與 GAS 毒力因子相關的敘述是否正確,需要清楚辨別革蘭氏陽性菌與陰性菌的細胞壁結構差異,並正確歸類各種毒力因子的功能角色。
選項分析
A(①②③):錯誤。 敘述①宣稱 lipopolysaccharide(LPS,脂多醣)可引起敗血性休克,但 LPS 是革蘭氏陰性菌外膜(outer membrane)的專屬組成成分。A 型鏈球菌為革蘭氏陽性菌,細胞壁以厚層 peptidoglycan(肽聚醣)為主體,不具有外膜結構,因此根本不含 LPS。敘述①在微生物學層面完全不成立,即使②③為正確敘述,本選項仍然錯誤。
B(②③④):錯誤。 敘述④將 hyaluronidase(玻尿酸酶)定義為「固著因子」,這屬於功能分類上的錯誤。Hyaluronidase 的實際功能是水解宿主結締組織中的玻尿酸(hyaluronic acid),協助細菌穿透組織屏障、向周圍組織擴散,因此在微生物學分類上屬於「擴散因子」(spreading factor),也稱侵入酵素(invasin)。所謂固著因子是指讓細菌黏附在宿主細胞表面的分子,hyaluronidase 並不具備此類黏附功能。即便②③正確,④的錯誤使本選項無法成立。
C(僅②③):正確。 敘述②:GAS 的莢膜由玻尿酸構成,與人體結締組織中的玻尿酸化學結構幾乎相同,產生所謂「分子擬態」(molecular mimicry)效果,使免疫系統難以將其辨識為外來物,因而能有效抵抗嗜中性球(neutrophil)的吞噬作用。敘述③:Lipoteichoic acid(LTA,脂磷壁酸)展示於菌體表面的纖毛(fimbriae)上,能與宿主上皮細胞表面的 fibronectin 結合,介導細菌的初始黏附與定殖,是感染啟動的關鍵一步。這兩項敘述均獲權威教科書與參考文獻的支持。
D(①④):錯誤。 本選項同時包含兩個錯誤敘述。敘述①因 GAS 為革蘭氏陽性菌、不含 LPS 而不成立;敘述④因 hyaluronidase 的功能為擴散而非固著,分類上即屬錯誤。
答案解析
正確答案為 C(僅②③)。解題有兩個核心鑑別重點:第一,革蘭氏陽性菌的細胞壁不含 LPS,GAS 若引發類敗血症的全身性發炎反應,涉及的致病分子為 lipoteichoic acid 與 peptidoglycan 片段,絕非 LPS。第二,胞外酵素必須依功能正確分類——hyaluronidase 屬擴散因子,專門消化組織基質以利細菌侵入深層組織;真正負責黏附的因子是 LTA、M 蛋白等表面結構分子。
核心知識點
- A 型鏈球菌為革蘭氏陽性菌,不含 LPS;革蘭氏陽性菌觸發全身性發炎的主要分子為 LTA 與 peptidoglycan
- GAS 莢膜由玻尿酸組成,兼具抗吞噬與分子擬態雙重功能,因結構模仿宿主結締組織而逃避免疫辨識
- LTA 透過纖毛展示於菌體表面,介導細菌黏附宿主上皮細胞;M 蛋白亦位於纖毛上,兼具抗吞噬與免疫逃避功能
- Hyaluronidase 為擴散因子(spreading factor),水解結締組織中的玻尿酸促進細菌擴散;另一擴散因子 streptokinase 則溶解纖維蛋白凝塊
參考資料
- Streptococcus - Medical Microbiology Chapter 13, NCBI Bookshelf (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK7611/)
- Streptococcus pyogenes - Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Streptococcus_pyogenes)
- Group A Streptococcal Infections - StatPearls, NCBI Bookshelf (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559240/)