下列抗腫瘤藥物中，何者可與微小管蛋白tubulin 結合，進而阻斷tubulin聚合成小管，抑制腫瘤細胞生長？

本題觀念：

本題考查抗腫瘤藥物的作用機轉，特別是針對微管蛋白（Microtubule inhibitors）這類藥物的分類與細微差異。重點在於區分「抑制微管聚合（Inhibit polymerization）」與「抑制微管去聚合（Inhibit depolymerization / Stabilize microtubules）」的藥物。

選項分析

• A. Cisplatin（順鉑）：

  • 錯誤。Cisplatin 屬於鉑類藥物（Platinum-based agents），是一種烷化劑類（Alkylating-like）藥物。
  • 機轉：它進入細胞後會與 DNA 上的鳥嘌呤（Guanine）鹼基形成共價鍵結，產生 DNA 鏈內或鏈間的交聯（Cross-linking），直接干擾 DNA 複製與轉錄，最終導致細胞凋亡，與微管蛋白無關。

• B. Cytarabine（阿糖胞苷, Ara-C）：

  • 錯誤。Cytarabine 屬於抗代謝藥物（Antimetabolite），是嘧啶類似物（Pyrimidine analogue）。
  • 機轉：它在細胞內被磷酸化為活化態（Ara-CTP），競爭性抑制 DNA 聚合酶（DNA polymerase），並嵌入 DNA 鏈中阻斷 DNA 合成，主要作用於細胞週期的 S 期。

• C. Vinorelbine（溫諾平）：

  • 正確。Vinorelbine 屬於長春花生物鹼（Vinca alkaloids）類藥物。
  • 機轉：此類藥物（包括 Vincristine, Vinblastine, Vinorelbine）會結合至 Tubulin（微管蛋白）異二聚體上，阻斷 Tubulin 聚合成微管（Microtubules）。這會破壞紡錘體的形成，使細胞分裂停滯在有絲分裂的中期（Metaphase），導致細胞死亡。這完全符合題目描述的「阻斷tubulin聚合成小管」。

• D. Docetaxel（歐洲紫杉醇）：

  • 錯誤。Docetaxel 屬於紫杉醇類（Taxanes）藥物。
  • 機轉：雖然它也作用於微管，但作用方向與 Vinca alkaloids 相反。Taxanes 結合至微管上，促進微管聚合並穩定微管（Stabilize microtubules），抑制其去聚合（Inhibit depolymerization）。這會導致微管過度穩定且無法動態重組，同樣使細胞無法完成分裂，但機制是「抑制分解」而非「抑制聚合」。

答案解析

題目明確指出該藥物的作用是「與微管蛋白 tubulin 結合，進而阻斷 tubulin 聚合成小管」。

• Vinca alkaloids (如 Vinorelbine)：抑制聚合 (Inhibit polymerization) $\rightarrow$ 阻止微管形成。
• Taxanes (如 Docetaxel)：抑制去聚合 (Inhibit depolymerization) $\rightarrow$ 穩定微管，阻止微管分解。

因此，符合題目描述機轉的藥物為 (C) Vinorelbine。

核心知識點

考生應對抗有絲分裂藥物（Antimitotic agents）的兩大機轉進行對比記憶：

1. Vinca Alkaloids (Vincristine, Vinblastine, Vinorelbine)：
   • 作用：結合 Tubulin dimer。
   • 機轉：抑制聚合 (Inhibit polymerization)，破壞紡錘體形成。
   • 記憶點：Vinca = Prevent assembly (阻止組裝)。
2. Taxanes (Paclitaxel, Docetaxel)：
   • 作用：結合 $\beta$-tubulin subunit of microtubules。
   • 機轉：抑制去聚合 (Inhibit depolymerization)，也就是促進/穩定聚合 (Promote/Stabilize polymerization)。
   • 記憶點：Taxane = Stabilize (穩定/阻止拆解)。

參考資料

1. Vinorelbine in cancer therapy - PubMed (NIH). "Vinorelbine, as a microtubule destabilizing agent, stimulates microtubule depolymerization... inhibits tubulin polymerization into microtubules." https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22594474/
2. The Taxanes, Vinca Alkaloids, and Their Derivatives - Oncohema Key. "Unlike the vinca alkaloids, which prevent microtubule assembly, the taxanes decrease the lag time to assembly... and shift equilibrium to microtubule polymers." https://oncohemakey.com/the-taxanes-vinca-alkaloids-and-their-derivatives/
3. Docetaxel Mechanism of Action - StatPearls. "Docetaxel binds to the beta-tubulin subunit of microtubules, promoting their polymerization and preventing their depolymerization." https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539828/