115年:藥學一(第2次)
下列抗微生物製劑中,何者最主要的抗菌機制不是作用在細胞膜上?
Apyzarinamide
Bamphotericin
Cdaptomycin
Dcycloserine
詳細解析
本題觀念
本題考的是抗微生物藥物的主要作用標的,重點在分辨「破壞細胞膜」與「阻斷細胞壁合成」兩種不同機轉。Amphotericin B 直接與真菌細胞膜的 ergosterol 結合形成孔洞;daptomycin 則插入細菌細胞膜,引起去極化與離子外漏。看到 cycloserine 時要想到它是 D-alanine 類似物,抑制肽聚糖合成所需的兩個酵素,因此作用在細胞壁,答案為 D。
選項分析
- A pyzarinamide(應為 pyrazinamide):不選。 Pyrazinamide 是前驅藥,進入結核分枝桿菌後轉成 pyrazinoic acid,主要影響細菌的能量與代謝。它不是典型以與膜成分結合、形成孔洞來殺菌的藥物;不過本題四個選項中,最清楚代表「非細胞膜作用」且具有明確結構性靶點的是 cycloserine。考試判斷時不要把 pyrazinamide 與細胞壁合成抑制劑混為一談。
- B amphotericin:錯誤。 Amphotericin B 對真菌細胞膜中的 ergosterol 有高度親和力,結合後形成膜孔,讓離子及小分子外漏,造成膜通透性破壞。這是典型的細胞膜作用機轉。
- C daptomycin:錯誤。 Daptomycin 是環狀脂胜肽,需鈣離子協助其插入革蘭氏陽性菌細胞膜;之後聚集並造成膜去極化、離子外漏,抑制細菌的能量生成。因此主要作用位置是細胞膜。
- D cycloserine:正確。 Cycloserine 是 D-alanine 的結構類似物,抑制 alanine racemase 及 D-alanine:D-alanine ligase,使 D-alanine 形成與接合受阻,進而阻斷肽聚糖前驅物合成。細胞壁無法正常建構,這與直接破壞細胞膜的藥物不同。
答案解析
本題採官方答案 D。判斷抗菌藥物時,可先用作用位置分類:amphotericin B 以 ergosterol 為標的並形成膜孔,daptomycin 造成細菌細胞膜去極化,兩者都屬細胞膜作用;cycloserine 則抑制 alanine racemase 與 D-alanine:D-alanine ligase,阻斷分枝桿菌細胞壁肽聚糖的建構。雖然 pyrazinamide 的活性代謝物也會影響細菌能量與膜相關生理,但它並不是本題所要辨認的典型細胞膜直接破壞藥;D 的細胞壁合成抑制機轉最明確,故選 D。
核心知識點
- Amphotericin B:結合 ergosterol,形成孔洞,增加真菌細胞膜通透性。
- Daptomycin:鈣離子依賴性插入革蘭氏陽性菌細胞膜,引起去極化。
- Cycloserine:抑制 alanine racemase 與 D-alanine:D-alanine ligase,阻斷肽聚糖合成。
- Pyrazinamide:前驅藥,轉成 pyrazinoic acid 後影響結核分枝桿菌的能量及代謝,不能直接歸入 cycloserine 的細胞壁酵素抑制機轉。
藥理選擇題若問「作用位置」,先辨認膜成分、細胞壁酵素、核糖體或核酸合成,再看藥物是否造成孔洞、去極化或合成阻斷。這樣可避免只因藥物都具抗菌作用,就誤以為作用靶點相同。