115 高普考高考三級 衛生技術 醫用微生物及免疫學 考古題詳解
第 一 題20 分
近年微生物抗藥性(Antimicrobial Resistance, AMR)問題持續嚴重,請說明細菌抗藥性產生的原因以及抗藥性基因的起源。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查細菌抗藥性的形成、選汰與傳播,以及抗藥性基因在自然界中的來源。作答時要分清楚兩件事:細菌如何表現抗藥性,以及抗藥性基因最初從何而來。
抗藥性是細菌在某種抗微生物藥物的作用下,仍能存活或繁殖的能力。抗藥性可分為:
- 先天性抗藥性(intrinsic resistance):某菌種原本就具有的特性,例如細菌缺乏藥物作用標的、外膜通透性低,或具有固有的外排幫浦。
- 後天性抗藥性(acquired resistance):原本敏感的細菌,因染色體基因突變,或取得外來抗藥性基因而產生抗藥性。
抗生素通常不會「教會」細菌如何抗藥;抗藥性突變或基因可能原已存在,藥物造成的選擇壓力會淘汰敏感菌,使抗藥菌相對增多。
解題方法
可依「抗藥性如何產生」與「抗藥性基因從哪裡來」兩部分作答,並以「變異或取得基因—藥物選汰—抗藥菌繁殖與傳播」串起因果關係。
一、細菌抗藥性產生的原因
1. 染色體基因突變與自然選汰
細菌複製時可能發生自發突變,使藥物標的、調控基因或細胞膜相關基因改變。若突變使細菌較不受藥物影響,使用抗生素時敏感菌受到抑制,抗藥菌便較容易存活並繁殖,之後經由垂直遺傳傳給子代。
例如,標的改變可降低藥物與核糖體或 DNA gyrase 的結合;調控突變則可能增加外排幫浦表現。抗生素使用是選汰因素,不是突變必然發生的直接原因。
2. 水平基因轉移取得抗藥性基因
細菌可透過水平基因轉移,在不同菌株甚至不同菌種間取得抗藥基因:
- 接合(conjugation):細菌間直接接觸,常藉由質體傳遞抗藥基因。
- 轉形(transformation):細菌攝取環境中的游離 DNA。
- 轉導(transduction):噬菌體將細菌 DNA 帶到另一細菌。
抗藥基因可位於質體、轉位子、整合子或其他可移動遺傳元件上;這些元件有助於基因累積、重組及傳播,使細菌快速取得一種或多種抗藥性。
3. 抗藥性的常見生化機制
第 二 題20 分
請說明胃幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori)感染可能導致之疾病,並解釋其重要毒力因子 VacA(Vacuolating Cytotoxin A)之作用機轉。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori)相關胃腸疾病,以及其重要毒力因子 VacA(vacuolating cytotoxin A)如何傷害宿主細胞並協助細菌持續感染。
幽門螺旋桿菌定殖於胃黏膜,慢性發炎會造成黏膜損傷,部分感染者進一步發展為消化性潰瘍或胃部腫瘤。VacA 是細菌分泌的毒素,可造成宿主細胞空泡化,也會影響粒線體與免疫細胞功能。
解題方法
作答分成兩部分:
- 先列感染相關疾病:由常見的胃炎、消化性潰瘍,延伸至萎縮性胃炎、胃腺癌與胃黏膜相關淋巴組織淋巴瘤。
- 再說明 VacA 機轉:依序交代毒素與細胞結合、進入細胞、造成空泡化,以及其他細胞毒性與免疫調節效應。
疾病應寫成「感染可能導致或增加風險」,避免表述為每位感染者都會發病。
幽門螺旋桿菌感染可能導致的疾病
- 慢性胃炎:細菌定殖後引起胃黏膜持續發炎,是常見的感染表現。
- 消化性潰瘍:可形成胃潰瘍或十二指腸潰瘍。慢性發炎與胃酸分泌調控改變會共同促成黏膜受損。
- 萎縮性胃炎及腸上皮化生:長期發炎可造成胃腺體萎縮及胃黏膜變化,增加胃癌風險。
- 胃腺癌:幽門螺旋桿菌感染與非賁門部胃腺癌相關。
- 胃黏膜相關淋巴組織淋巴瘤(gastric MALT lymphoma):長期抗原刺激可促進胃黏膜淋巴組織增生,部分病例進一步形成淋巴瘤。
第 三 題20 分
請回答漢他病毒(Hantavirus)傳播途徑(Transmission)、引起之疾病(Diseases)、治療方式(Treatment)以及預防方法(Prevention)。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查漢他病毒的人畜共通傳染特性,以及感染後兩種主要臨床症候群、治療原則與預防策略。作答可依「傳播途徑 → 疾病表現 → 治療 → 預防」分段,並掌握以下重點:
- 漢他病毒主要由感染病毒的齧齒類動物傳給人類。
- 臨床上主要分為腎症候群出血熱(hemorrhagic fever with renal syndrome, HFRS)及漢他病毒肺症候群(hantavirus pulmonary syndrome, HPS;亦稱心肺症候群 HCPS)。
- 治療以早期支持性照護為主,沒有可普遍治癒感染的特效抗病毒藥物。
- 預防重點是減少齧齒類動物及其排泄物造成的暴露。
解題方法
題目是申論題,沒有選項或計算。作答時先說明主要感染源及暴露方式,再以疾病主要侵犯的器官區分 HFRS 與 HPS,最後分別列出治療原則和環境防治措施。如此能完整回應題目四個指定面向,也能凸顯「亞洲、歐洲常見腎臟型;美洲常見肺心型」的命題重點。
傳播途徑(Transmission)
漢他病毒的主要宿主為齧齒類動物,例如鼠類。感染者常因吸入受感染鼠類的尿液、糞便或唾液污染物乾燥後形成的氣膠而感染;接觸污染物後再接觸眼、鼻、口黏膜,或遭受齧齒類動物咬傷,也可能傳播。食入受污染的食物亦屬可能暴露途徑。
多數漢他病毒感染以齧齒類動物傳人為主,人與人之間傳播並不常見;安地斯病毒(Andes virus)曾有有限的人傳人病例,考試作答可補充此例外。
引起之疾病(Diseases)
- 腎症候群出血熱(HFRS) 主要由歐洲及亞洲流行的漢他病毒引起,典型侵犯腎臟與血管,可出現發燒、出血表徵、低血壓及急性腎損傷,嚴重時可進展為休克或腎衰竭。
第 四 題20 分
請回答真菌感染時,以下菌體成分影響宿主的可能傷害:孢子(Spore)、黃麴毒素(Aflatoxin)、赭麴毒素(Ochratoxin)以及棒麴毒素(Patulin)。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查真菌對宿主造成傷害的兩種不同途徑:孢子引起感染或免疫反應,以及黴菌毒素造成直接毒性傷害。黃麴毒素、赭麴毒素與棒麴毒素都是黴菌產生的次級代謝物;人通常經由食用受污染的食物而暴露,毒素本身不等於真菌感染。
解題方法與各成分傷害
1. 孢子(spore)
孢子是真菌繁殖與傳播的單位,可經吸入、皮膚傷口或其他途徑進入人體。其傷害主要有兩類:
- 感染:孢子在適當宿主與環境下萌發、生長,引起局部或侵襲性真菌感染。免疫功能低下者,感染風險較高。
- 免疫反應:吸入孢子可引起過敏性鼻炎、氣喘或過敏性肺部反應;孢子及其組成物也可能刺激呼吸道、造成發炎。
因此,孢子本身是感染的傳播單位,也可能是過敏原或發炎刺激物。
2. 黃麴毒素(aflatoxin)
黃麴毒素主要由某些麴菌產生,常見於受污染的穀物、堅果等食品。其主要傷害為:
- 肝毒性:大量暴露可造成急性黃麴毒素中毒,嚴重時導致肝臟損傷或肝衰竭。
- 致癌性:黃麴毒素具基因毒性,可損傷 DNA;長期暴露與肝癌風險相關,尤其是黃麴毒素 B₁。
3. 赭麴毒素(ochratoxin)
赭麴毒素由某些麴菌及青黴菌產生,常見考點是其腎毒性:
第 五 題20 分
請說明人體先天性免疫(Innate Immunity)中的第一道防線(First-line Defense/Natural Barriers)包含哪些組成,並說明其防禦病原體的作用機制。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
人體先天性免疫的第一道防線,是病原體進入體內前即已存在的物理、化學及生物性屏障。其作用重點是阻止病原體附著、穿入或定殖,並將其移除或抑制生長;它不具抗原專一性,也不需要先前感染或疫苗接種才會啟動。
解題方法
依防禦機制整理為「阻擋與清除、化學抑制、正常菌叢競爭」三類,再按人體部位說明其組成與作用。回答時可由皮膚、黏膜與分泌物切入,補充胃腸道、泌尿生殖道及正常菌叢等例子,避免只列器官名稱而未交代機制。
第一道防線的組成與作用
- 皮膚:物理屏障與化學環境
- 完整的角質化上皮細胞緊密排列,構成難以穿越的屏障;表皮持續脫落,也有助移除附著其上的微生物。
- 皮脂與汗液中的脂肪酸、鹽分及其他成分,可使皮膚表面偏酸或不利於部分微生物生長。
- 皮膚破損會削弱屏障,增加病原體侵入機會。
- 黏膜與機械性清除
- 呼吸道黏膜的黏液可捕捉微粒與微生物;纖毛將黏液向咽部推送,再經咳嗽、噴嚏或吞嚥排出。
- 眼淚與唾液可沖洗眼表及口腔;尿液流動可沖走泌尿道中的微生物。
- 消化道蠕動、排便,以及呼吸道的咳嗽、噴嚏等反射,可減少病原體停留與定殖。