115年:(醫檢)生化(1)

若缺乏催化產生結合型膽紅素的酵素,會導致下列何種疾病?

A吉爾伯氏症候群( Gilbert syndrome )
B杜賓—約翰遜症候群( Dubin-Johnson syndrome )
C威爾森病( Wilson disease )
D溶血性尿毒症綜合症( hemolytic uremic syndrome )

詳細解析

本題觀念:

本題考查膽紅素代謝(Bilirubin metabolism)的生理機轉,特別是肝臟內**膽紅素結合(Conjugation)**的步驟。

膽紅素的代謝主要包含三個階段:

  1. 攝取 (Uptake):未結合膽紅素(Unconjugated bilirubin)由血液進入肝細胞。
  2. 結合 (Conjugation):在肝細胞的平滑內質網中,未結合膽紅素在酵素 UDP-glucuronosyltransferase (UGT1A1) 的催化下,與葡萄糖醛酸(Glucuronic acid)結合,形成水溶性的結合型膽紅素(Conjugated bilirubin / Direct bilirubin)
  3. 排泄 (Excretion):結合型膽紅素經由 MRP2 (cMOAT) 轉運蛋白排泄至膽小管中。

題目問的是「缺乏催化產生結合型膽紅素的酵素」,即指缺乏 UGT1A1 酵素。

選項分析

  • A. 吉爾伯氏症候群(Gilbert syndrome)正確

    • 致病機轉:這是最常見的遺傳性高膽紅素血症。其成因是肝臟內的 UGT1A1 酵素(Uridine 5'-diphospho-glucuronosyltransferase 1A1)基因發生突變(常見為啟動子區域 A(TA)7TAA 變異),導致該酵素的表現量或活性下降(通常剩約 30% 活性)。
    • 結果:由於缺乏足夠的酵素來催化膽紅素的結合反應,導致血液中**未結合型膽紅素(Unconjugated bilirubin / Indirect bilirubin)**輕度升高。
  • B. 杜賓—約翰遜症候群(Dubin-Johnson syndrome)錯誤

    • 致病機轉:此病的 UGT1A1 酵素功能是正常的,膽紅素可以正常結合。問題出在「排泄」步驟。由於 ABCC2 (MRP2) 基因突變,導致肝細胞將結合型膽紅素排泄到膽小管的轉運蛋白功能缺陷。
    • 結果:結合型膽紅素無法順利排出,逆流回血液,導致血液中**結合型膽紅素(Conjugated bilirubin)**升高。
  • C. 威爾森病(Wilson disease)錯誤

    • 致病機轉:這是一種銅代謝異常的遺傳疾病,由 ATP7B 基因突變引起,導致銅無法經由膽汁排出而堆積在肝臟、腦部(基底核)和角膜。
    • 結果:雖然嚴重的威爾森病可能因溶血或肝衰竭導致黃疸,但其核心缺陷並非膽紅素結合酵素的缺乏。
  • D. 溶血性尿毒症綜合症(Hemolytic uremic syndrome, HUS)錯誤

    • 致病機轉:這是一種血栓性微血管病變(Thrombotic Microangiopathy),常見由產志賀毒素的大腸桿菌(STEC)感染引起。特徵為微血管性溶血性貧血、血小板低下和急性腎衰竭。
    • 結果:溶血會產生大量的未結合膽紅素(Pre-hepatic jaundice),可能超過肝臟的處理能力,但肝臟內的 UGT1A1 酵素本身並無缺乏或缺陷。

答案解析

題目明確指出病因是「缺乏催化產生結合型膽紅素的酵素」。在人體中,催化此反應(將未結合膽紅素轉化為結合型膽紅素)的酵素是 UDP-glucuronosyltransferase (UGT1A1)

  • Gilbert syndromeCrigler-Najjar syndrome 都是由於 UGT1A1 缺乏或活性降低引起的。
  • 選項中僅有 Gilbert syndrome 符合此描述。

故正確答案為 (A) 吉爾伯氏症候群( Gilbert syndrome )

核心知識點

考生應針對「遺傳性高膽紅素血症」進行歸納比較,這是國考醫學檢驗師、醫師考試的常考題:

  1. 以「未結合膽紅素 (Unconjugated)」升高為主(酵素 UGT1A1 缺陷):

    • Gilbert syndrome:酵素活性輕度降低(常見,症狀輕微,飢餓/壓力時黃疸)。
    • Crigler-Najjar syndrome
      • Type I:酵素完全缺乏(嚴重,核黃疸,需肝移植/光照)。
      • Type II:酵素活性極低(較輕微,Phenobarbital 治療有效)。
  2. 以「結合型膽紅素 (Conjugated)」升高為主(排泄轉運蛋白缺陷):

    • Dubin-Johnson syndromeMRP2 (ABCC2) 缺陷。特徵為黑肝(Black liver)、尿中 Coproporphyrin I 比例佔 >80%。
    • Rotor syndromeOATP1B1/1B3 攝取/儲存缺陷。肝臟外觀正常,尿中 Coproporphyrin 排泄總量增加。

參考資料

  1. Gilbert Syndrome. StatPearls [Internet]. NCBI Bookshelf. (Updated 2024). Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470200/
  2. Dubin-Johnson Syndrome. Medscape Reference. Available from: https://emedicine.medscape.com/article/173517-overview
  3. Bilirubin Metabolism. The Medical Biochemistry Page. Available from: https://themedicalbiochemistrypage.org/bilirubin-metabolism/