114年:(醫檢)微生(2)

下列何種病原菌不具有 urease活性?

AHelicobacter pylori
BProteus mirabilis
CCorynebacterium diphtheriae
DStaphylococcus saprophyticus

詳細解析

本題觀念:

本題在考查細菌對尿素的分解能力(urease活性),透過此酵素活性可在臨床上用於病原菌鑑定與疾病致病機轉理解。許多泌尿道及胃腸道病原菌藉由urease將尿素水解為氨與二氧化碳,改變周遭pH值,促進菌種存活或形成結石。

選項分析

  • 選項A Helicobacter pylori
    H. pylori 具有極高量的urease,可水解胃內尿素產生氨以中和胃酸,維持其在胃黏膜的存活。此一酵素亦為診斷H. pylori感染(尿素呼氣試驗)的基礎(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov),故具urease活性,不符合題意。

  • 選項B Proteus mirabilis
    P. mirabilis 在泌尿道感染中常因urease活性將尿素水解產生氨,使尿液pH上升並形成struvite結石。多項研究曾利用urease突變株證實其臨床致病力依賴此酵素功能(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov),故具urease活性,不符合題意。

  • 選項C Corynebacterium diphtheriae
    C. diphtheriae 具 catalase、cystinase 等特性,可在Löffler’s及tellurite培養基鑑別,但不產生urease,此一特徵用以與C. ulcerans區分(en.wikipedia.org),故不具urease活性,符合題意。

  • 選項D Staphylococcus saprophyticus
    S. saprophyticus 為年輕女性常見泌尿道病原菌,其virulence factor之一即為urease;實驗中突變株缺乏urease後在大鼠泌尿道感染模型中致病力下降並失去膀胱結石形成能力(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov),故具urease活性,不符合題意。

答案解析

只有Corynebacterium diphtheriae 不具尿素分解酵素(urease),此一生化特性常用於與同屬的C. ulcerans作鑑別反應。H. pylori、Proteus mirabilis 及 Staphylococcus saprophyticus 均依賴urease於其致病機轉與診斷中,具有明顯的urease活性,因此正確答案為選項C。

核心知識點

  • Urease活性:酵素將尿素分解為氨與二氧化碳,常見於胃幽門桿菌及多種泌尿道病原菌(Proteus、Staph. saprophyticus等),在致病、結石形成及診斷(尿素呼氣試驗、尿液pH變化)中扮演關鍵角色。
  • Corynebacterium diphtheriae 鑑別: • Catalase positive
    • Urease negative(與C. ulcerans鑑別)
    • Metachromatic granules(Babes-Ernst顆粒)
    • Löffler's培養及tellurite agar生長
  • 臨床檢驗:尿素琼脂斜面試驗(phenol red指示)用於快速偵測urease活性;啟動迅速的菌種(如Proteus)會在數小時內整管變粉紅。

臨床重要性

了解不同病原菌之urease活性,可協助診斷例如H. pylori感染(13C/14C尿素呼氣試驗)、泌尿道結石(struvite)及辨別相近菌種。此外,針對urease活性之抑制劑(如acetohydroxamic acid)亦具治療泌尿道感染併結石的潛力。