113 地方特考離島三等 衛生技術 醫用微生物及免疫學 考古題詳解
第 一 題30 分
病原體模式接受器(pathogen pattern receptors)可位於細胞膜、內小體(endosome)及細胞質,請各舉四例說明其連結的微生物(microbial activators)及配體(ligand)。
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核心觀念
本題考查先天免疫中的病原體模式辨識受器(pattern recognition receptors, PRRs)。PRRs 辨認病原體共有的保守分子結構,即病原體相關分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs),啟動發炎反應、抗病毒反應或其他先天免疫機制。
作答時要依受器所在位置分類,並分別指出:
- 微生物活化物:帶有該模式分子的微生物或病原體類型。
- 配體:實際被受器辨認的分子。
解題方法
按細胞內位置分成細胞膜、內小體與細胞質三類,各列四種具代表性的受器。答題時將「受器—微生物活化物—配體」配對,避免只列受器名稱,或把病原體與配體混為一談。
各位置受器例子
一、細胞膜上的受器
| 受器 | 微生物活化物 | 配體 |
|---|---|---|
| TLR1/TLR2 | 多種細菌、分枝桿菌 | 三醯化脂蛋白/脂胜肽 |
| TLR2/TLR6 | 革蘭氏陽性菌、黴漿菌 | 二醯化脂蛋白/脂胜肽 |
| TLR4 | 革蘭氏陰性菌 | 脂多醣(LPS;其脂質 A 部分為重要辨認結構) |
| TLR5 | 具鞭毛的細菌 | 鞭毛蛋白(flagellin) |
TLR1/TLR2 與 TLR2/TLR6 是異源二聚體;搭配不同脂蛋白結構,可辨識不同類型的微生物成分。
二、內小體中的受器
| 受器 | 微生物活化物 | 配體 |
|---|---|---|
| TLR3 | 病毒 | 雙股 RNA(dsRNA) |
| TLR7 | 病毒 | 單股 RNA(ssRNA) |
| TLR8 | 病毒 | 單股 RNA(ssRNA) |
第 二 題30 分
-內醯胺酶(-lactamase)根據蛋白質分子結構(基序一級序列)的相似性分為 A、B、C 和 D 四個類別(Ambler classification),請說明這四類型的特徵。
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核心觀念
Ambler 分類是依據 β-內醯胺酶的胺基酸序列及蛋白質結構相似性,將酵素分為 A、B、C、D 四類;它屬於分子結構分類,不等同於依底物範圍或抑制劑反應所作的功能分類。
判別四類的關鍵是催化方式:A、C、D 類以活性位的絲胺酸催化;B 類則是金屬酵素,主要利用鋅離子促進 β-內醯胺環水解。
解題方法
依序說明各類的催化基團、作用機制與代表酵素即可。這樣能直接對應題目要求的「四類型特徵」,並避免只列酵素名稱、未交代分類差異。
四類型特徵
| 類別 | 催化特徵與機制 | 常見酵素例子 |
|---|---|---|
| A 類 | 絲胺酸型 β-內醯胺酶。活性位絲胺酸攻擊 β-內醯胺環,形成短暫的共價醯化酵素中間物,再由水解反應使酵素再生並使抗生素失活。此類包含多種青黴素酶、廣效型及延伸廣效型 β-內醯胺酶,也有部分碳青黴烯酶。 | TEM、SHV、CTX-M、KPC |
| B 類 | 金屬型 β-內醯胺酶(metallo-β-lactamase, MBL)。活性位通常需鋅離子協助活化水分子,由活化的水進攻 β-內醯胺環;不形成絲胺酸型的共價醯化酵素中間物。多可水解多種 β-內醯胺類,包括碳青黴烯類;單環 β-內醯胺類(如 aztreonam)通常可逃避其水解。 | NDM、VIM、IMP |
第 三 題30 分
請說明下列微生物間相互作用相關之問題:
(一) coinfection 和 superinfection。(10 分)
(二) 以 B 型肝炎及 D 型肝炎病毒感染為例,說明其 coinfection、superinfection 發生原因、臨床表現和血清學變化有何不同。(20 分)
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核心觀念
本題考查兩種病原體在同一宿主身上的感染先後,以及 HBV 與 HDV 的依存關係和感染時序如何影響病程、預後與血清學判讀。
- Coinfection(共同感染/同時感染):兩種不同病原體在同一時期感染宿主;就 HBV 與 HDV 而言,是兩者同時感染原本未感染 HBV 的人。
- Superinfection(重疊感染/續發感染):宿主已感染一種病原體後,又感染另一種病原體;就 HBV 與 HDV 而言,是原已為慢性 HBV 感染者或 HBsAg 帶原者,再感染 HDV。
- HDV 的依存性:HDV 是缺陷病毒,無法單獨完成感染性病毒粒子的形成與傳播;它利用 HBV 的表面抗原 HBsAg 作為外套膜。因此,HDV 感染須有 HBV 感染背景。
解題方法
作答時依序比較兩種情境的感染先後與宿主背景、臨床表現與慢性化風險、血清學指標。判讀血清學時,先看 HBsAg 和 anti-HBc IgM 是否顯示急性 HBV 感染,再看 HDV 抗原、抗體或 HDV RNA 是否支持 HDV 感染。
(一)Coinfection 和 superinfection(10 分)
Coinfection 是兩種病原體在同一時期感染同一宿主。宿主在感染前對兩者皆無既存感染;臨床上兩種感染可同時呈現,也可能由其中一種感染促進另一種病原體的入侵或複製。
Superinfection 是宿主已感染一種病原體後,再感染另一種病原體。先存的感染可改變宿主免疫狀態或組織環境,使後來的感染有不同病程;因此,續發感染常與原有疾病加劇或較高的慢性化風險相關。
以 HBV/HDV 為例,coinfection 指 HBV 與 HDV 同時感染;superinfection 指 HDV 感染已存在慢性 HBV 感染或 HBsAg 帶原者。
(二)HBV/HDV coinfection 與 superinfection 比較(20 分)
| 比較項目 | Coinfection:HBV 與 HDV 同時感染 | Superinfection:慢性 HBV 後感染 HDV |
|---|---|---|
| 發生原因與宿主背景 | 原本未感染 HBV 的人,同時感染 HBV 與 HDV。HDV 需要 HBV 提供 HBsAg,才能形成具感染性的病毒粒子。 | 原有慢性 HBV 感染或 HBsAg 帶原者,之後再感染 HDV;既存 HBsAg 使 HDV 得以感染及複製。 |
| 臨床表現 | 表現為急性 HBV/HDV 肝炎,從輕症至重症或猛爆性肝炎皆可。多數患者可清除病毒並恢復。 | 常在既存慢性 HBV 肝炎上出現急性肝炎或病情急遽惡化,較容易發展為嚴重、持續性肝炎,並加速肝硬化等慢性肝病進展。 |
| 慢性化風險 | 慢性 HDV 感染較少見;多數同時感染者可清除 HBV 與 HDV。 | 慢性 HDV 感染風險高; |
第 四 題10 分
請說明下列二病原體之生物學特徵、引起疾病、實驗室檢查方法及流行病學:(每小題 5 分,共 10 分)
(一) Talaromyces marneffei
(二) Pneumocystis jirovecii
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核心觀念
本題考查一種溫度雙相型真菌引起的地方性侵襲性黴菌感染。病原體舊名為 Penicillium marneffei,疾病舊稱「馬爾尼菲青黴菌症」,現稱「馬爾尼菲籃狀菌症」(talaromycosis)。
生物學特徵與流行病學
- 在約 培養時呈黴菌型,可見有隔菌絲及分生孢子,菌落常呈綠色,並可產生紅色色素。
- 在約 或人體組織內呈酵母樣型。組織中的細胞常呈橢圓形,具有橫向隔膜,分裂時可見中央橫隔,是重要辨認特徵。
- 流行區以東南亞、華南及中國香港、台灣、東北印度等地為主。感染與暴露於環境中的菌體有關,吸入孢子被認為是重要感染途徑;竹鼠與此菌具有生態關聯,但人際傳播並非主要途徑。
- 好發於免疫功能低下者,尤其是晚期 HIV 感染者;器官移植、癌症或其他免疫抑制狀態也會增加風險。
引起疾病
主要造成播散性馬爾尼菲籃狀菌症,可侵犯肺、皮膚、淋巴結、骨髓、肝脾等器官。常見發燒、體重減輕、貧血、淋巴結腫大及肝脾腫大;皮膚可出現丘疹或臍凹狀病灶。病徵缺乏特異性,晚期 HIV 患者常須與結核病及其他全身性黴菌感染鑑別。
實驗室檢查方法
- 直接鏡檢與組織病理:骨髓、皮膚病灶或其他組織可見細胞內酵母樣菌體;橫向隔膜有助於辨認。
- 培養:血液、骨髓、皮膚或呼吸道檢體可接種培養基。較低溫下呈黴菌型,較高溫下呈酵母樣型;觀察不同溫度下型態差異可確認雙相性。
- 分子檢測與抗原檢測:PCR 可協助病原鑑定;特異性抗原檢測可作為輔助診斷。
- 檢查陷阱:血液培養可能需較長時間才陽性;若臨床情境與流行區、免疫狀態相符,須同步檢查適當組織檢體。
解題技巧
記憶「東南亞、免疫低下、雙相型、組織內橫隔酵母、播散感染」即可掌握此菌的辨識重點。作答時將菌體型態、臨床疾病、檢體與檢查方法、地理分布及宿主危險因子分項寫出。
(二)Pneumocystis jirovecii
核心觀念
本題考查造成肺囊蟲肺炎(Pneumocystis pneumonia, PCP)的肺囊蟲。依分子分類屬於真菌,但具有部分類似原蟲的生物學特徵。人類感染種為 P. jirovecii;舊文獻常將其寫作 P. carinii,但後者主要指鼠類的肺囊蟲。