115年:(醫檢)血液(1)

有關慢性肉芽腫病( chronic granulomatous disease )的敘述,下列何者錯誤?

A可能是X染色體或體染色體的基因突變
B無法中止發炎反應導致肉芽腫形成
Cnitroblue-tetrazolium (NBT)試驗結果為陰性
D會產生過多的超氧化物( superoxide )

詳細解析

本題觀念:

慢性肉芽腫病(Chronic Granulomatous Disease, CGD)是一種原發性免疫缺陷疾病。其核心病理機制是吞噬細胞(如嗜中性球、巨噬細胞)的 NADPH 氧化酶(NADPH oxidase)複合體功能缺陷。正常情況下,此酵素負責產生**超氧化物(Superoxide, O2O_2^-)**與其他活性氧物質(ROS)來殺死被吞噬的微生物(即呼吸爆發,Respiratory burst)。CGD 患者因無法產生足夠的 ROS,導致無法有效清除細菌(特別是觸酶陽性菌)與黴菌,並引發慢性的肉芽腫發炎反應。

選項分析

  • A. 可能是X染色體或體染色體的基因突變正確

    • CGD 具有遺傳異質性。
    • X 柳連遺傳(X-linked recessive):最常見(約佔 70%),主因是位於 X 染色體上的 CYBB 基因突變,導致細胞膜上的 gp91^phox 蛋白缺陷。此型多見於男性。
    • 體染色體隱性遺傳(Autosomal recessive):約佔 30%,涉及 NCF1 (p47^phox)、NCF2 (p67^phox)、CYBA (p22^phox) 等基因突變。此型男女皆可能發病。
  • B. 無法中止發炎反應導致肉芽腫形成正確

    • 由於吞噬細胞無法有效殺死吞噬的微生物,病原體持續存在會造成慢性的抗原刺激,導致免疫系統號召更多細胞圍堵病灶,形成肉芽腫(Granuloma)。
    • 此外,研究顯示 ROS 在調節發炎反應中扮演「剎車」的角色(例如降解發炎介質)。缺乏 ROS 會導致發炎反應調節失控(Hyperinflammation),使得發炎反應「無法中止」,這也是為何患者即便無感染時也易出現肉芽腫性阻塞(如胃出口阻塞、輸尿管阻塞)的原因。
  • C. nitroblue-tetrazolium(NBT)試驗結果為陰性正確

    • NBT 試驗是傳統的篩檢工具。
    • 原理:正常的 NADPH 氧化酶產生超氧化物,能將黃色的 NBT 染料還原成深藍色/黑色的甲瓒(Formazan)沈澱。
    • CGD 結果:因缺乏超氧化物,NBT 無法被還原,試管或玻片上的細胞仍呈現黃色/無色。這被稱為NBT 試驗陰性(negative)。
  • D. 會產生過多的超氧化物(superoxide)錯誤

    • 這是本題的正確答案。CGD 的定義特徵就是無法產生或產生極少量的超氧化物(Superoxide)。
    • 缺乏超氧化物導致後續的過氧化氫(H2O2H_2O_2)和次氯酸(HOCl)也無法生成,喪失了氧化殺菌能力。

答案解析

答案為 D。CGD 患者的致命缺陷在於吞噬細胞的 NADPH 氧化酶無法運作,導致呼吸爆發(Respiratory burst)失敗,因此無法產生超氧化物,而非產生過多。

核心知識點

  1. 致病機轉:NADPH oxidase 缺陷 \rightarrow 無法產生 Superoxide (O2O_2^-) \rightarrow 無法殺死病原體。
  2. 遺傳模式:大多數為 X-linked (gp91^phox),其次為 AR (p47^phox)。
  3. 關鍵致病菌觸酶陽性(Catalase-positive)細菌與黴菌
    • 常見:Staphylococcus aureus(金黃色葡萄球菌)、Burkholderia cepaciaSerratia marcescensNocardiaAspergillus(麴菌)。
    • 註:觸酶陰性菌(如鏈球菌)產生的 H2O2H_2O_2 不會被觸酶分解,可被宿主的 MPO 利用來殺菌,故 CGD 患者較不易感染觸酶陰性菌。
  4. 診斷工具
    • NBT test:陰性(不變色/黃色)。
    • DHR flow cytometry(Dihydrorhodamine 123):目前的黃金標準。正常細胞會有螢光(右移),CGD 細胞無螢光或螢光減弱。

參考資料

  1. Medscape - Chronic Granulomatous Disease: Pathophysiology section confirms defect in NADPH oxidase leads to lack of superoxide anions. 連結
  2. National Institutes of Health (NIH) - CGD: Explains X-linked and Autosomal recessive inheritance patterns. 連結
  3. Frontiers in Immunology: Discusses the mechanism of hyperinflammation and granuloma formation in CGD due to lack of ROS regulatory function. 連結