115年:核醫診療(2)
⁹⁹ᵐTc-pertechnetate 被甲狀腺攝取的主要原理為下列何者？
A吞噬作用（phagocytosis）
B主動運輸（active transportation）
C受體結合（receptor binding）
D擴散（diffusion）
詳細解析
本題觀念
本題考的是甲狀腺濾泡細胞如何攝取放射性陰離子。⁹⁹ᵐTc-pertechnetate（高鎝酸根）在生理上類似碘離子，會被甲狀腺基底外側細胞膜上的鈉／碘共轉運蛋白（sodium/iodide symporter, NIS）辨識。NIS 同時帶入 Na⁺ 與高鎝酸根，利用 Na⁺ 電化學梯度把物質由細胞外送入細胞，因此屬於轉運蛋白介導的主動攝取；本題答案為 B。
要掌握一個重要細節：這裡的「主動運輸」更精確地說是次級主動運輸。NIS 本身不直接水解 ATP，而是利用 Na⁺／K⁺-ATPase 維持的 Na⁺ 濃度梯度提供能量。高鎝酸根進入濾泡細胞後可被暫時截留，但不像碘離子一樣進一步有機化，因此「被甲狀腺攝取」與「參與甲狀腺荷爾蒙合成」是兩個不同階段。
選項分析
- A 吞噬作用（phagocytosis）：錯。吞噬作用是細胞以膜包裹大型顆粒、細胞碎片或微生物後形成吞噬泡，常見於吞噬細胞。高鎝酸根是小型單價陰離子，進入甲狀腺濾泡細胞靠的是膜蛋白轉運，不是吞噬泡。
- B 主動運輸（active transportation）：對。NIS 位於濾泡細胞基底外側膜，將 Na⁺ 與碘離子或高鎝酸根共同帶入細胞。驅動力來自 Na⁺ 梯度，所以屬於以能量梯度間接驅動的次級主動運輸。
- C 受體結合（receptor binding）：錯。受體結合主要描述配體與受體辨識後啟動訊息傳遞，或某些受體介導的內吞。NIS 的角色是選擇性轉運離子，不是以受體結合完成主要攝取。
- D 擴散（diffusion）：錯。單純擴散不需要特定膜蛋白，也不具 NIS 的選擇性；高鎝酸根的甲狀腺攝取則受 NIS 與 Na⁺ 梯度控制，不能用自由擴散解釋。
答案解析
選 B 主動運輸。甲狀腺對高鎝酸根的攝取，是 NIS 介導的 Na⁺ 共運輸。Na⁺／K⁺-ATPase 先維持細胞內低 Na⁺ 狀態，形成向內的 Na⁺ 驅動力；NIS 再利用這個梯度，把 Na⁺ 與高鎝酸根一起由血液側送入濾泡細胞。這也解釋了為什麼甲狀腺掃描可利用 ⁹⁹ᵐTc-pertechnetate 顯示具有攝取功能的甲狀腺組織。
高鎝酸根與碘離子一樣可被 NIS 帶入，但不能完整取代碘離子參與有機化及甲狀腺素合成。換句話說，核醫影像中看到的是「轉運與截留」所造成的放射性分布，並不代表高鎝酸根已經成為甲狀腺荷爾蒙的原料。這個差異是判斷 NIS 攝取題與甲狀腺有機化題的關鍵。
核心知識點
- NIS 位於甲狀腺濾泡細胞的基底外側膜，負責 Na⁺ 與碘離子樣陰離子的共轉運。
- ⁹⁹ᵐTc-pertechnetate 是碘離子類似物，可被 NIS 攝取並在細胞內截留。
- NIS 使用 Na⁺ 電化學梯度，屬次級主動運輸；Na⁺ 梯度由 Na⁺／K⁺-ATPase 維持。
- 高鎝酸根可被攝取，但不會像碘離子一樣進行有機化，因此攝取與荷爾蒙合成不是同義詞。
- 看到「特定膜蛋白、離子梯度、共運輸」時，應優先判斷為主動運輸，而非吞噬、受體結合或自由擴散。