下列何種藥物作用在H+/K+-ATPase而抑制胃酸分泌？

本題觀念：

本題考查藥物化學結構與其藥理機轉的對應，特別是針對抑制胃酸分泌的藥物。題目明確指出標的為 $H^+/K^+$-ATPase（即質子幫浦，Proton Pump），這是胃酸分泌的最後一個步驟。作用於此標的的藥物為質子幫浦抑制劑（Proton Pump Inhibitors, PPIs）。

影像分析：

• 圖片 A (選項 A)：

  • 結構特徵：由一個 Benzimidazole（苯并咪唑）環和一個 Pyridine（吡啶）環組成，中間通過一個 Methylsulfinyl（甲亞磺醯基, $-CH_2-SO-$）連接。
  • 細節：Pyridine 環上有兩個甲基（methyl）和一個甲氧基（methoxy）；Benzimidazole 環上有一個甲氧基。
  • 藥物身分：這是 Omeprazole（奧美拉唑）的化學結構。它是典型的 PPI。

• 圖片 B (選項 B)：

  • 結構特徵：含有一個 Imidazole（咪唑）環，通過硫醚（thioether）鏈連接到一個末端的 Cyanoguanidine（氰胍）基團。
  • 藥物身分：這是 Cimetidine（西咪替丁）的化學結構。它是第一代的 H2 受體拮抗劑（H2-blocker）。

• 圖片 C (選項 C)：

  • 結構特徵：含有一個三環結構（Carbazolone 衍生物），並連接一個 Imidazole 基團。具體為 1,2,3,9-tetrahydro-carbazol-4-one 骨架。
  • 藥物身分：這是 Ondansetron（昂丹司瓊）的化學結構。它是 5-HT3 受體拮抗劑，用於止吐。

• 圖片 D (選項 D)：

  • 結構特徵：含有一個 Indole（吲哚）環，透過 $-CH=N-$ 連接到一個長鏈的 Aminoguanidine（胺基胍）結構。
  • 藥物身分：這是 Tegaserod（替加色羅）的化學結構。它是 5-HT4 受體致效劑，用於促進腸胃蠕動。

選項分析

• 選項 A (Omeprazole)：

  • 機轉：Omeprazole 是一種前驅藥（Prodrug），在胃壁細胞（Parietal cells）的酸性小管中被活化成 Sulfenamide 形式，然後與 $H^+/K^+$-ATPase 上的 Cysteine 殘基形成共價雙硫鍵（Disulfide bond），不可逆地抑制 $H^+/K^+$-ATPase。
  • 結果：強效抑制胃酸分泌。
  • 符合題意。

• 選項 B (Cimetidine)：

  • 機轉：競爭性拮抗胃壁細胞上的 Histamine H2 receptor。雖然也能抑制胃酸分泌，但其作用標的不是 $H^+/K^+$-ATPase。
  • 不符合題意。

• 選項 C (Ondansetron)：

  • 機轉：選擇性拮抗 5-HT3 receptor（Serotonin receptor）。
  • 用途：主要用於預防化療、放療或手術引起的噁心嘔吐。與胃酸分泌無直接關係。
  • 不符合題意。

• 選項 D (Tegaserod)：

  • 機轉：5-HT4 receptor partial agonist。
  • 用途：促進腸胃道蠕動，用於治療便秘型大腸激躁症（IBS-C）。與胃酸分泌抑制無關。
  • 不符合題意。

答案解析

題目要求選出作用於 $H^+/K^+$-ATPase 而抑制胃酸分泌的藥物。 根據結構分析：

• 選項 A 為 Omeprazole，屬於質子幫浦抑制劑（PPI），直接且不可逆地抑制 $H^+/K^+$-ATPase，完全符合題目敘述。

故正確答案為 A。

核心知識點

1. PPI 結構通式：2-Pyridyl-methyl-sulfinyl-benzimidazole。
   • 關鍵辨識點：Benzimidazole 環 + $S=O$ (Sulfoxide) + Pyridine 環。
   • 藥物例子：Omeprazole, Lansoprazole, Pantoprazole, Rabeprazole。
2. PPI 作用機轉：
   • 弱鹼性前驅藥（Prodrug）。
   • 在酸性環境（pH < 4，如胃壁細胞分泌小管）下發生 Rearrangement（重排），轉化為活性的 Sulfenamide 或 Sulfenic acid。
   • 與 $H^+/K^+$-ATPase 的 Cysteine 殘基形成 Covalent Disulfide Bond（共價雙硫鍵），造成不可逆抑制。
3. 結構比較：
   • H2 Antagonists (如 Cimetidine)：通常含 Imidazole 或 Furan/Thiazole 環 + 極性末端（如 Cyanoguanidine）。
   • 5-HT3 Antagonists (如 Ondansetron)：常見 Carbazolone 或 Indole 結構 + Imidazole。

參考資料

1. Foye's Principles of Medicinal Chemistry: Chapter on Gastrointestinal Agents (Proton Pump Inhibitors).
2. Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics: Gastric Acid Secretion and Pharmacotherapy.