104年:醫學二(2)

霍亂毒素( cholera toxin )是經由下列何種機制引起嚴重腹瀉( diarrhea )?

A腸上皮細胞內 cAMP ↓
B氯離子通道( chloride channel )打開,氯離子分泌入腸腔
C鉀離子通道( potassium channel )打開,鉀離子大量被吸收入腸上皮細胞
D抑制水分吸收

詳細解析

本題觀念:

霍亂毒素(cholera toxin, CT)是由霍亂弧菌(Vibrio cholerae)分泌的外毒素,是導致霍亂典型「米湯水樣腹瀉(rice-water diarrhea)」的主要致病機制。其核心作用是透過 cAMP 訊號路徑促使腸道大量分泌 Cl\text{Cl}^-Na+\text{Na}^+ 及水分至腸腔。

選項分析

(A) 腸上皮細胞內 cAMP ↓ 錯誤。霍亂毒素的作用恰恰相反:CT 的 A 亞基(CtxA)對 Gsα 蛋白進行 ADP-核糖化(ADP-ribosylation),使 Gsα持續活化,進而持續刺激腺苷酸環化酶(adenylate cyclase)。結果是細胞內 cAMP 大幅升高(↑),而非下降。

(B) 氯離子通道(chloride channel)打開,氯離子分泌入腸腔 正確。 細胞內 cAMP 升高 → 活化蛋白激酶 A(protein kinase A, PKA)→ 磷酸化並開啟腸道隱窩細胞(crypt cell)上的囊腫纖維化跨膜調節器氯離子通道(cystic fibrosis transmembrane regulator, CFTR)Cl\text{Cl}^- 大量分泌入腸腔 → Na+\text{Na}^+ 和水隨滲透梯度被動跟隨 → 嚴重腹瀉

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