有關streptococcal pyrogenic exotoxins 的敘述，下列何者最不適當？

本題觀念：

本題考查的是 A群鏈球菌 (Group A Streptococcus, GAS) 所產生的 鏈球菌致熱外毒素 (Streptococcal Pyrogenic Exotoxins, SPEs) 之特性。這類毒素舊稱為「紅疹毒素 (Erythrogenic toxin)」，是導致猩紅熱 (Scarlet fever) 與鏈球菌毒性休克症候群 (Streptococcal Toxic Shock Syndrome, STSS) 的關鍵致病因子。

選項分析

• A. 可引起猩紅熱（ scarlet fever ）及鏈球菌性毒性休克症候群：(正確)

  • SPEs（特別是 SpeA、SpeC）是著名的紅疹毒素，會破壞微血管造成猩紅熱特有的皮疹。
  • 同時，作為超級抗原，它們能誘發強烈的免疫反應（細胞激素風暴），導致嚴重且致死率高的鏈球菌毒性休克症候群 (STSS)。

• B. 毒素基因可藉由質體傳播：(最不適當 / 錯誤)

  • 這是本題的答案。
  • 大多數具移動性的 SPE 基因（如 speA、speC、speH、speK 等）是位於 溫和噬菌體 (Temperate bacteriophage) 的基因體上，透過 溶原性轉化 (Lysogenic conversion) 傳播給細菌，而非透過質體 (Plasmid)。
  • 至於 speB、speG、speJ 等基因則是位於細菌的 染色體 (Chromosome) 上，為核心基因組的一部分，並非由質體攜帶。

• C. 為superantigens：(正確)

  • SPEs 是典型的細菌 超級抗原 (Superantigens)。
  • 它們能不經抗原呈現細胞的處理，直接非專一性地結合 MHC Class II 分子外部與 T 細胞受器 (TCR) 的 Vβ 鏈，強行活化體內高達 20% 的 T 細胞（一般抗原僅活化 0.01%），導致大量細胞激素釋放。

• D. 為A型鏈球菌的重要致病因子：(正確)

  • A型鏈球菌 (S. pyogenes) 是 SPEs 的主要產生菌，這些毒素協助細菌逃避免疫監控並造成組織損傷，是其極重要的致病因子。

答案解析

答案為 B。 SPEs 的遺傳編碼主要分為兩類：

1. 噬菌體編碼 (Phage-encoded)：如 speA、speC。這解釋了為什麼只有感染了特定噬菌體的 GAS 菌株才會產生這些毒素（溶原性轉化）。
2. 染色體編碼 (Chromosomally encoded)：如 speB。幾乎所有 GAS 菌株都帶有 speB 基因。 教科書與微生物學經典知識中，SPEs 的基因傳播特徵為「噬菌體」介導，而非「質體」。

核心知識點

1. 病原菌：Streptococcus pyogenes (Group A Streptococcus, GAS)。
2. 毒素分類：
   • SpeA, SpeC：由 噬菌體 (Bacteriophage) 攜帶，與猩紅熱 (Scarlet fever) 和 STSS 高度相關。
   • SpeB：由 染色體 (Chromosome) 攜帶，是一種半胱氨酸蛋白酶 (Cysteine protease)，幾乎存在於所有 GAS 菌株。
3. 致病機轉：
   • 超級抗原 (Superantigen)：直接聯結 MHC II 和 TCR Vβ，導致 Cytokine storm。
   • 臨床表現：發燒、紅疹（草莓舌、砂紙狀皮疹）、低血壓休克、多重器官衰竭。

參考資料

1. StatPearls - Scarlet Fever: 確認 SPEs 為超級抗原，由 GAS 產生，導致猩紅熱與 STSS。[Source 1.4]
2. Wikipedia / Scientific Literature: 確認 speA, speC 為噬菌體編碼 (Prophage-encoded)，speB 為染色體編碼。[Source 1.2, 1.12]
3. ASM Journals: 詳細描述 SPEs 的超級抗原特性與遺傳背景。[Source 1.3]