110 身心障礙特考四等 衛生技術 醫用病毒學概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查 COVID-19 疫苗平台的分類與製備原理。解題時可依「疫苗把什麼交給人體」分類：提供病毒核酸指令、提供載有病毒基因的載體病毒、提供已失去感染力的完整病毒，或直接提供病毒抗原蛋白。

SARS-CoV-2 的棘蛋白（spike protein，S protein）位於病毒表面，是多種疫苗誘發免疫反應的主要抗原。接種後，免疫系統可產生中和抗體及細胞性免疫；日後遇到病毒時，能較快辨認並清除病毒，降低感染後發生重症的風險。

解題方法

題目指定「4 種」，應以命題當時常見的四大疫苗平台作答：核酸疫苗、病毒載體疫苗、去活化疫苗、蛋白質次單位疫苗。每一類依序交代製備方式、進入人體後如何呈現抗原，以及主要特性，即可完整作答。

一、核酸疫苗（以 mRNA 疫苗為主）

選取 SARS-CoV-2 的抗原基因，通常是 S protein 基因，製成可在人體細胞中表現的核酸指令。mRNA 疫苗將 mRNA 包覆於脂質奈米粒中，以保護核酸並協助其進入細胞。細胞在細胞質內依 mRNA 指令合成 S protein，之後由免疫系統辨識，引發抗體及 T 細胞免疫反應。

**特性：**不需在疫苗中培養完整 SARS-CoV-2，研發與調整抗原序列較快；mRNA 在細胞質中發揮作用，完成蛋白質表現後會被分解，不會整合進人體染色體。疫苗本身不含可複製的 SARS-CoV-2。

二、病毒載體疫苗

將 SARS-CoV-2 抗原基因（通常為 S protein 基因）置入另一種經改造的病毒載體，例如腺病毒。載體經設計後不會造成其原有疾病，並可依疫苗設計選擇能否在人體內複製。接種後，載體把抗原基因送入細胞，細胞依指令製造病毒抗原，進而引起免疫反應。

**特性：**以載體病毒運送抗原基因，能誘發抗體及細胞性免疫；不需把 SARS-CoV-2 本身製成疫苗。

核心觀念

本題考查人類乳突病毒（human papillomavirus, HPV）的病毒分類與結構、感染上皮的生活史、低危型與高危型的差異，以及 HPV 相關良性病變和癌症。作答時應把「病毒特性」與「臨床疾病」連起來，尤其說明高危型 HPV 如何干擾宿主細胞週期並促進癌化。

HPV 屬於乳突病毒科（Papillomaviridae），是無套膜、二十面體對稱、環狀雙股 DNA 病毒，基因體約 8,000 個鹼基對。基因區可分為：

• 早期區（E region）：編碼參與病毒複製、基因調控及細胞轉化的蛋白。E1、E2 主要參與複製與調控；E6、E7 是重要的病毒致癌蛋白。
• 晚期區（L region）：L1、L2 分別編碼主要與次要殼蛋白。
• 長控制區（long control region, LCR）：調控病毒基因表現與複製。

HPV 有多種基因型，可依致病特性概分為低危型與高危型。HPV 6、11 常造成生殖器疣與呼吸道乳突瘤；HPV 16、18 等高危型則與子宮頸癌及其他肛生殖器癌、口咽癌相關。病毒感染多發生於皮膚或黏膜上皮的基底細胞；持續感染高危型 HPV 是癌前病變進展至癌症的重要條件。

解題方法

建議依序從「病毒本身 → 感染與致癌機轉 → 臨床疾病」作答：

1. 先交代 HPV 的核酸、套膜、衣殼及基因體組織。
2. 說明病毒感染上皮基底細胞，並於上皮分化過程中複製、表現晚期基因及形成病毒顆粒。
3. 比較低危型與高危型所致疾病。
4. 以 E6、E7 說明高危型 HPV 的致癌作用，並點出持續感染與病毒基因整合的關聯。

高危型 HPV 的 E6 可促進腫瘤抑制蛋白 p53 降解，削弱細胞的 DNA 損傷反應與凋亡；E7 可結合並抑制視網膜母細胞瘤蛋白 pRb，使細胞週期調控失常。病毒基因整合至宿主基因體時，常會破壞 E2 對 E6、E7 的抑制，使致癌蛋白持續表現，增加細胞異常增生與癌化風險。病毒基因整合並非每一個 HPV 相關癌症發生的必要條件，但在子宮頸癌的形成中具有重要關聯。

HPV 的特性與生活史

HPV 具有下列重要特性：

• 無套膜：病毒顆粒較能耐受環境中的物理與化學因素。
• 環狀雙股 DNA：基因體小，編碼多種早期與晚期蛋白。
• 具上皮細胞嗜性：主要感染皮膚或黏膜上皮，尤其是基底層細胞；病毒可經微小上皮損傷進入感染部位。

核心觀念

本題考病毒分類的四項基本特徵：基因體是 DNA 或 RNA、單股或雙股、核酸的極性與是否分段，以及病毒顆粒有無套膜與衣殼對稱性。題目指定各組合後，只要辨認符合條件的病毒科或代表病毒即可。

「正二十面體」是衣殼的對稱型態；「圓球體」描述病毒顆粒外觀。具套膜的病毒常呈圓球形，但其內部核衣殼仍可能具有螺旋或正二十面體對稱，兩者不可混為一談。RNA 的正極性基因體可直接作為 mRNA；負極性 RNA 則須先由病毒 RNA 依賴性 RNA 聚合酶轉錄成正股 RNA。

解題方法

依序用「核酸種類與股數 → 分段與極性 → 套膜 → 衣殼或顆粒形態」篩選病毒。答題時列出病毒名稱，並簡要標示其符合的特徵，可降低把病毒科、病毒種類及形態混淆的機會。

各小題解析

（一）雙股 DNA、有套膜、正二十面體：三例

可列舉：

1. 疱疹病毒科：如單純疱疹病毒（HSV）、水痘帶狀疱疹病毒（VZV）、巨細胞病毒（CMV）。此科為有套膜的雙股 DNA 病毒，核衣殼呈正二十面體。
2. 腺病毒科：不符合本題的「有套膜」條件，因此不可列入。
3. 乙型肝炎病毒（HBV）：具有套膜與雙股 DNA，但其核心顆粒為二十面體。可作為一例。

因此可答：HSV、CMV、HBV。其中疱疹病毒科的不同病毒可分別列為例子；若以病毒科作答，則列出疱疹病毒科及其他符合者為宜。

（二）雙股 DNA、有套膜、圓球體：一例

痘病毒科病毒，例如天花病毒，具有雙股 DNA 與套膜，病毒顆粒外觀呈複雜形態，並非典型正二十面體。若依題目要求「圓球體」，更合適的例子是乙型肝炎病毒（HBV）：完整病毒顆粒具有套膜，外觀近球形，基因體為部分雙股 DNA。

（三）單股 DNA、無套膜、正二十面體：一例

核心觀念

題目要找的是能證明病毒仍具有感染能力的方法。活性病毒可進入適當宿主細胞或動物體內複製，造成細胞病變、感染灶、斑塊或宿主反應；因此檢測重點是觀察病毒能否引發感染，而非只測出病毒核酸或蛋白質。

例如，PCR 可檢出病毒核酸，但核酸也可能來自已失去感染力的病毒顆粒，不能單獨證明病毒仍有活性。

解題方法

列舉四種以「感染後的生物學結果」判定病毒存在的方法即可。可採用細胞培養、受精卵或動物作為宿主，再觀察病毒複製及感染造成的變化。常見方法如下：

1. 斑塊形成試驗（plaque assay） 將不同稀釋度的病毒液接種到細胞單層，讓感染病毒在局部擴散；病毒造成細胞死亡或破壞後，形成可辨認的斑塊。斑塊數可用來估算感染性病毒量，通常表示為 PFU/mL（plaque-forming units/mL）。

2. 組織培養感染劑量試驗（TCID₅₀ assay） 將病毒液做系列稀釋，接種多個細胞培養孔，觀察細胞病變效應（CPE）或其他感染指標，再估算能使 50% 培養單位發生感染