115年:(醫檢)免疫病毒(1)
下列何種放射性同位素最常使用於細胞毒殺試驗(cytotoxicity test )?
A3H
B51Cr
C32P
D125I
詳細解析
本題觀念:
細胞毒殺試驗 (Cytotoxicity Test) 與放射性同位素釋放分析
本題主要測驗考生對於免疫學中測量「細胞媒介細胞毒殺作用 (Cell-mediated cytotoxicity)」經典方法的認知。特別是針對自然殺手細胞 (NK cells) 或細胞毒性 T 細胞 (CTLs) 的毒殺能力評估,歷史上最常用且被視為「黃金標準 (Gold Standard)」的方法是 Chromium-51 (51Cr) 釋放試驗。
選項分析
-
A. 3H (Tritium, 氚):
- 錯誤。^3H 最常以 ^3H-Thymidine (胸腺嘧啶) 的形式使用,用於測量細胞增生 (Cell Proliferation)。
- 原理是當細胞進行分裂時,會將放射性標記的 Thymidine 嵌入新合成的 DNA 中。雖然 ^3H-Thymidine 偶爾也用於測量 DNA 破碎 (DNA fragmentation) 的毒殺試驗 (如 JAM test),但並非傳統定義中最常指的細胞毒殺 (溶解) 試驗。
-
B. 51Cr (Chromium-51, 鉻-51):
- 正確。^51Cr 釋放試驗 (Chromium-51 release assay) 是免疫學中最經典且最常用於評估細胞毒殺能力的放射性方法。
- 原理:使用放射性鉻酸鈉 (Na_2^51CrO_4) 標記靶細胞 (Target cells)。^51Cr 進入細胞後會與細胞質蛋白結合,不易流出。當效應細胞 (Effector cells,如 NK 或 CTL) 攻擊導致靶細胞膜受損或溶解 (Lysis) 時,細胞內的 ^51Cr 會被釋放到上清液中。通過測量上清液的伽瑪 (Gamma) 射線量,即可計算出細胞被毒殺的比例。
-
C. 32P (Phosphorus-32, 磷-32):
- 錯誤。^32P 發射強 Beta 射線,主要用於核酸 (DNA/RNA) 的標記 (如 Southern blot, Northern blot) 或測量磷酸化反應 (Kinase assay)。它不常用於標準的細胞膜溶解型毒殺試驗。
-
D. 125I (Iodine-125, 碘-125):
- 錯誤。^125I 常標記於蛋白質 (用於 RIA 放射免疫分析) 或核苷酸類似物 (^125I-UdR)。
- 雖然 ^125I-UdR (Iododeoxyuridine) 釋放試驗可用於測量細胞毒殺 (偵測 DNA 的釋放),但相較於 ^51Cr 測量細胞膜完整性的破壞,^51Cr 釋放試驗在傳統教學與考題中仍是細胞毒殺試驗的代表性答案。
答案解析
答案為 (B) 51Cr。
在醫事檢驗與免疫學領域,評估細胞毒殺活性(Cytotoxicity activity)的傳統標準方法是 ^51Cr Release Assay。該試驗利用活細胞能攝取 ^51Cr 並將其保留在細胞質中,而死亡或膜受損的細胞會釋放 ^51Cr 的特性,精確計算特定溶解率 (Percent Specific Lysis)。儘管近年來有非放射性方法 (如 LDH, Calcein-AM, Flow cytometry) 興起,但在問及「放射性同位素」時,^51Cr 仍是唯一標準答案。
核心知識點
-
^51Cr 釋放試驗 (Chromium Release Assay):
- 用途:測量 CTL 或 NK 細胞的細胞毒殺能力。
- 標記物:Na_2^51CrO_4 (與細胞內蛋白結合)。
- 測量標的:細胞膜完整性喪失 (Membrane integrity loss),偵測上清液中的 Gamma 射線。
- 計算公式:
-
常見放射性同位素用途對照:
- ^3H (Tritium):細胞增生 (DNA 合成)、放射自顯影。
- ^51Cr (Chromium):細胞毒殺 (釋放試驗)、紅血球壽命測定。
- ^125I (Iodine):放射免疫分析 (RIA)、蛋白質標記。
- ^32P (Phosphorus):DNA/RNA 標記、磷酸化研究。
參考資料
- Chromium-51 Release Assay - Revvity - 確認 51Cr 為細胞毒殺試驗的常用放射性核種。
- Evaluation of 51Cr release for detecting cell-mediated cytotoxicity - PubMed - 描述 51Cr 釋放試驗為檢測細胞媒介毒殺作用的經典方法。