胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase)活性不足引起高同半胱胺酸血症(hyperhomocysteinemia)時,主要用下列何種維生素以降低心血管疾病風險?
詳細解析
本題觀念
同半胱胺酸(homocysteine)在體內有兩條代謝途徑:「轉硫途徑」將同半胱胺酸往下游代謝,「再甲基化途徑」則將其回收成甲硫胺酸。胱硫醚-β-合成酶(CBS)負責轉硫途徑的第一步,需要維生素 B₆ 的活性形式 PLP 作為輔因子。當 CBS 活性不足時轉硫途徑受阻,同半胱胺酸堆積升高,補充 CBS 輔因子維生素 B₆ 是最直接的治療方式。
選項分析
A:維生素 B₂(核黃素)在同半胱胺酸代謝中的角色是 MTHFR(參與再甲基化途徑的酵素)的輔因子。B₂ 作用的位點和 CBS 無關,補充 B₂ 無法改善 CBS 活性不足的問題。
B:維生素 B₆ 的活性形式 PLP(pyridoxal-5'-phosphate)是 CBS 酶的必需輔因子。約 50% 的 CBS 缺乏型病人對藥理劑量的維生素 B₆ 有反應,補充後血漿同半胱胺酸濃度可大幅下降,有效降低心血管併發症風險。NORD 和 OMIM 均將 B₆ 列為 CBS 缺乏的第一線治療。
C:維生素 B₉(葉酸)是再甲基化途徑中的甲基供體,由甲硫胺酸合成酶將同半胱胺酸重新轉為甲硫胺酸。葉酸走的是另一條途徑,無法直接彌補 CBS 酶缺乏造成的轉硫途徑阻斷,只能作為輔助治療。
D:維生素 B₁₂ 是甲硫胺酸合成酶的輔因子,同樣作用在再甲基化途徑。B₁₂ 缺乏雖然也會導致同半胱胺酸升高,但機制和 CBS 缺乏不同。對 CBS 活性不足的病人,B₁₂ 是輔助角色,無法取代 B₆。
答案解析
本題答案為 B。題目明確指出問題出在 CBS 活性不足,而 B₆(PLP)正是 CBS 的輔因子,補充 B₆ 能直接增強 CBS 催化轉硫途徑的能力。B₉ 和 B₁₂ 雖然也參與同半胱胺酸代謝,但走的是再甲基化途徑,對 CBS 缺乏的病人只是輔助。
核心知識點
同半胱胺酸代謝的兩條途徑各需不同的維生素 B 群作為輔因子:轉硫途徑需要 B₆(CBS 的輔因子)、再甲基化途徑需要 B₉ 和 B₁₂。考題若指定是 CBS 酶的問題,答案一定是 B₆;若題目只籠統問「降低同半胱胺酸」而未指定酵素缺陷,則 B₆、B₉、B₁₂ 都可能是答案。記住口訣:「CBS 配 B₆,再甲基化配 B₉ 和 B₁₂」。
參考資料
- Homocystinuria due to CBS Deficiency - NORD. https://rarediseases.org/rare-diseases/homocystinuria-due-to-cystathionine-beta-synthase-deficiency/
- HOMOCYSTINURIA DUE TO CBS DEFICIENCY - OMIM. https://omim.org/entry/236200
- Vitamin B6 and Transsulfuration Pathway Function - PMC. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4899128/
- CBS Deficiency Treatment - PMC. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC11729643/