民國115年 高考三級 藥事 藥理學與藥物化學考古題

民國115年 高考三級 藥事 藥理學與藥物化學收錄考選部官方試題,共 6 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

第1題

請敘述下列藥物之臨床主要用途、作用機轉。(每小題5 分,共30 分) Baloxavir marboxil Cidofovir Trifluridine Ritonavir Fostemsavir Oseltamivir

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、Baloxavir marboxil(巴洛沙韋酯):口服前藥,水解為 baloxavir acid,抑制流感病毒聚合酶酸性蛋白(PA subunit)之帽依賴性內切酶(cap-dependent endonuclease),阻斷 cap-snatching(帽搶奪),使病毒 mRNA 轉錄無法啟動。對 A、B 型流感均有效,單次口服用於成人及兒童急性單純性流感,部分地區亦核准暴露後預防。常見不良反應為腹瀉、支氣管炎、頭痛。
  • 二、Cidofovir(西多福韋):無環核苷磷酸核苷酸(acyclic nucleoside phosphonate),因已帶磷酸基,不依賴病毒胸苷激酶即可被細胞激酶轉為二磷酸,競爭性抑制病毒 DNA 聚合酶(DNA polymerase)並嵌入病毒 DNA 造成鏈終止。靜脈給藥用於愛滋病患之巨細胞病毒視網膜炎(CMV retinitis),亦常離標使用於 acyclovir 抗藥性 HSV、HPV、BK 病毒與腺病毒感染。限制為劑量相關腎毒性,須併用 probenecid 並充分輸液。
  • 三、Trifluridine(三氟胸苷):氟化胸苷類似物,經細胞磷酸化為三磷酸後嵌入 DNA,使 DNA 合成受阻、鏈斷裂,並抑制胸苷酸合成酶(thymidylate synthase)。1% 眼藥水用於 HSV 單純疱疹性角膜炎與結膜炎;口服複方 trifluridine/tipiracil(TAS-102)用於轉移性大腸直腸癌及胃癌之後線治療。局部可有刺激感、點狀角膜炎;全身用藥以骨髓抑制、噁心、疲倦為主。
  • 四、Ritonavir(利托那韋):HIV-1 蛋白酶抑制劑(protease inhibitor),結合蛋白酶活性位點,使 gag-pol 前驅蛋白無法切割,產生不成熟、無感染力的病毒顆粒。現今少單獨抗病毒,主要作為藥動增強劑(pharmacokinetic booster),強效抑制 CYP3A4 與 P-glycoprotein,提高 lopinavir、darunavir 等濃度並減少給藥次數。不良反應包括噁心、腹瀉、高血脂、肝毒性及大量藥物交互作用。
  • 五、Fostemsavir(福斯特沙韋):口服前藥,轉為 temsavir,屬 HIV-1 附著抑制劑(attachment inhibitor),專一結合外套膜醣蛋白 gp120,鎖住 CD4 結合位,阻止病毒附著至宿主 CD4 細胞。用於高度治療經驗、多重抗藥性 HIV-1 成人之合併療法。不良反應有噁心、頭痛、腹痛,須留意免疫重建症候群,且為 CYP3A4 受質,與誘導劑併用會失效。
  • 六、Oseltamivir(奧司他韋):口服前藥,經肝酯酶水解為 oseltamivir carboxylate,抑制流感病毒神經胺酸酶(neuraminidase),阻止新生病毒顆粒自感染細胞表面釋放與擴散。用於 A、B 型流感治療(症狀發作 48 小時內)與預防。常見噁心、嘔吐、頭痛;腎功能不全需調整劑量,少數報告神經精神事件,仍為新型流感重要儲備藥。

第2題

請解釋下列各名詞之定義及其在藥物作用的藥理學意義,並各舉一例子 說明:(每小題5 分,共10 分) P-glycoprotein Enzyme induction

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、P-glycoprotein(P-醣蛋白,P-gp,基因 ABCB1/MDR1)屬 ATP-binding cassette(ABC)轉運蛋白家族,為能量依賴性外排幫浦,利用 ATP 水解將脂溶性受質自細胞內打回細胞外。生理分布於小腸上皮刷狀緣、膽管、腎近曲小管、胎盤與腦微血管內皮,具屏障與排泄功能。
  • 二、藥理意義:P-gp 是吸收、分布、代謝、排泄(ADME)的關鍵決定因子,可降低口服生體可用率、限制藥物進入中樞神經、促進膽汁與尿液排除;亦為腫瘤多重抗藥性(multidrug resistance)的重要機轉,並造成藥物交互作用。例:digoxin 為受質,併用 verapamil 或 amiodarone 會抑制 P-gp,使 digoxin 血中濃度上升、增加中毒風險。
  • 三、酵素誘導(enzyme induction)指反覆暴露於外來物後,經由 aryl hydrocarbon receptor(AhR)、constitutive androstane receptor(CAR)或 pregnane X receptor(PXR)等核受體活化基因轉錄,使 CYP450 或第二相酵素蛋白質量增加。特徵為需時數日至數週才達最大,停藥後亦需數日至數週回復,屬可逆性適應。
  • 四、藥理意義在於受質藥物代謝加速、血中濃度下降、療效喪失,甚至因毒性代謝物增加而受害。例:rifampin 強力誘導 CYP3A4,使口服避孕藥、cyclosporine、warfarin 療效降低;carbamazepine、phenytoin 與聖約翰草亦為經典誘導劑,臨床須監測濃度並調整劑量。

第3題

請敘述Sulfasalazine 的藥理機制、列舉已上市品項的主要臨床用途與常 見副作用。(10 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、結構與前藥設計:Sulfasalazine(柳氮磺吡啶)由 sulfapyridine(磺胺吡啶)與 5-aminosalicylic acid(5-ASA,mesalamine)以偶氮鍵(azo bond)連接。口服後僅約兩至三成於小腸吸收,其餘進入大腸,由腸內菌偶氮還原酶(azoreductase)裂解,釋出游離 5-ASA 與 sulfapyridine,屬大腸標靶之前藥設計。
  • 二、藥理機制:5-ASA 幾乎不吸收,在腸黏膜局部抗發炎—活化 PPAR-γ、抑制 NF-κB 及 IL-1/IL-6/TNF-α、抑制 COX 與 5-LOX 以減少前列腺素與白三烯、清除活性氧、抑制淋巴球增生。sulfapyridine 則全身吸收,經 N-acetyltransferase 2(NAT2)乙醯化代謝,對療效貢獻小,卻與多數不良反應相關。
  • 三、臨床用途:輕至中度潰瘍性大腸炎(ulcerative colitis)之誘導緩解與維持緩解,尤其大腸型;克隆氏症(Crohn's disease)大腸侵犯之輔助治療;類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis)作為傳統 DMARD,常與 methotrexate 併用。亦曾用於僵直性脊椎炎與幼年型關節炎。
  • 四、常見副作用與限制:噁心、腹痛、厭食、頭痛、皮疹與光敏感;可逆性寡精(oligospermia);葉酸吸收不良與溶血(G6PD 缺乏者);磺胺類過敏相關之史蒂文生-強生症候群/毒性表皮壞死(罕見)、血球減少、肝炎。對 salicylate 或 sulfonamide 過敏、紫質症、腸阻塞者禁用。

第4題

喜樹鹼(camptothecin)之結構式如下,請回答下列問題: 喜樹鹼是一個典型的「on again-off again」抗癌藥,請解釋何謂on again- off again?(5 分) 請問抗癌藥理作用機轉?(2 分)說明無法於臨床上使用的原因?(3 分) 請畫出類似物topotecan 與irinotecan 之結構式。(5 分) 請解釋irinotecan 為何會有早期腹瀉(early diarrhea)與晚期腹瀉(late diarrhea)之副作用?(5 分) N N N N N N H3C OCH3 O NH2 H2N F O H N O CH3 H3CO OH N CH3 H3C CH3 HO N H O S N OH H H NH O CH3 H3C CH3 O HN CH3 CH3 H

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、on again-off again 之意:camptothecin 屬第一型拓樸異構酶毒劑(topoisomerase I poison)。Top1 與 DNA 形成共價可切割複合體(cleavable complex)造成單股斷裂以鬆弛超螺旋,正常隨即再接合(religation)。藥物嵌入並穩定此複合體使斷裂狀態「on」;一旦藥物解離或濃度下降,複合體可逆地再接合而「off」。故活性高度依賴給藥期間與 S 期複製叉碰撞,屬時程依賴(schedule-dependent),需持續暴露,因而發展出低劑量延長輸注與口服劑型。
  • 二、抗癌機轉:於 S 期,複製叉撞上被穩定的 Top1-DNA 複合體,單股斷裂轉為雙股斷裂,活化 ATM/ATR 與 p53,使細胞停滯於 G2/M 並走向凋亡;同時阻礙轉錄。屬細胞週期特異性藥物。
  • 三、無法臨床使用之原因:內酯(lactone)E 環在生理 pH 下開環成羧酸鹽(carboxylate)而失去活性,且易與血漿白蛋白結合;水溶性差、不易配製;毒性大且治療窗窄(骨髓抑制、出血性膀胱炎、嚴重腹瀉);對實體瘤穿透與反應有限。故須以類似物改善溶解度與穩定性。
  • 四、topotecan 與 irinotecan 結構描述(請依描述繪製):兩者均保留 camptothecin 之 A 至 E 五環骨架、E 環 α-羥基內酯及 C-20 三級醇之(S)立體中心。Topotecan 於 A 環 C-10 接羥基、C-9 接二甲胺甲基(dimethylaminomethyl),鹼性側鏈提高水溶性。Irinotecan 於 C-7 接乙基、C-10 接 4-(1-piperidino)-1-piperidinocarbonyloxy 之胺基甲酸酯側鏈,為水溶性前藥。繪圖須標明含氮之 C、D 環、內酯環與 C-20 構型。
  • 五、腹瀉機轉:早期腹瀉發生於輸注中或 24 小時內,屬膽鹼性(cholinergic),因 irinotecan 及其羧酸型抑制乙醯膽鹼酯酶,造成流涎、腹痛、水樣瀉,可用 atropine 預防。晚期腹瀉多在給藥後 3 至 11 天,主因活性代謝物 SN-38 在腸道累積:肝內 UGT1A1 葡萄糖醛酸化為 SN-38G 排入膽汁,腸菌 β-glucuronidase 去接合再生 SN-38 而毒殺黏膜;UGT1A1*28 變異者風險更高,以 loperamide、octreotide 處理。

第5題

請畫出tamoxifen、raloxifene 與clomiphene 三種選擇性雌激素受體調節 劑(selective estrogen receptor modulator)之化學結構式,並寫出其主要 臨床治療用途。(15 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、概論:選擇性雌激素受體調節劑(selective estrogen receptor modulator, SERM)與雌激素受體(ER)結合後,依組織中共活化蛋白(coactivator)與共抑制蛋白(corepressor)比例,呈現促效或拮抗之混合作用。三者皆具親脂性多環骨架與鹼性側鏈,口服吸收良好、血漿蛋白結合率高、經肝代謝。
  • 二、Tamoxifen(泰莫西芬):三苯乙烯(triphenylethylene)衍生物,雙鍵一碳接兩個苯基,另一碳接 4-(2-dimethylaminoethoxy)phenyl,臨床用其(Z)異構物。用途為 ER 陽性乳癌之輔助與轉移治療、原位乳癌(DCIS)術後、高風險婦女化學預防。對子宮內膜呈部分促效,長期使用增加內膜增生與子宮內膜癌、血栓、熱潮紅。
  • 三、Raloxifene(雷洛昔芬):苯并噻吩(benzothiophene)骨架,C-6 接羥基、C-2 接對羥苯基、C-3 接 4-(2-piperidinoethoxy)benzoyl。用途為停經後骨質疏鬆之預防與治療、高風險侵襲性乳癌之風險降低。對乳房與子宮內膜呈拮抗、對骨呈促效,不刺激內膜,但有靜脈血栓栓塞風險且可能加重熱潮紅。
  • 四、Clomiphene(克羅米芬):三苯乙烯衍生物,2-[4-(2-chloro-1,2-diphenylethenyl)phenoxy]-N,N-diethylethanamine,臨床用檸檬酸鹽,為 enclomiphene 與 zuclomiphene 之混合物。用途為排卵誘導(多囊性卵巢症候群、無排卵性不孕)之第一線口服藥,離標用於男性低促性腺素性性腺功能低下。機轉為占據下視丘 ER、解除雌激素負回饋,增加 GnRH 與 FSH/LH 分泌。
  • 五、繪圖提醒:三者均須畫出兩個芳香環加一乙烯或苯并噻吩核心,標出鹼性側鏈(dimethylaminoethoxy、piperidinoethoxy、diethylaminoethoxy)與立體化學(tamoxifen 之 Z 構型、clomiphene 之 E/Z 混合)。

第6題

請畫出下列藥品最具有活性的代謝物(active metabolite)結構式,並寫 出其主要臨床治療用途。(15 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、題幹資料缺漏之說明:本題僅稱「下列藥品」,惟卷面未附藥品名稱或結構清單(原題應有清單或圖示),依現有資訊無法判定應繪何種活性代謝物,屬題目資料缺漏,無法得出唯一答案。考生應先向監試人員反映,並以卷面實際資料為準,不宜自行臆測藥品。
  • 二、作答原則:活性代謝物(active metabolite)指母藥經第一相(氧化、還原、水解)或第二相(接合)反應後,仍具藥理活性、甚至活性更強者;前藥(prodrug)本身無活性,須經代謝活化。繪圖時應保留母藥骨架,標明新生官能基位置、立體化學(R/S、E/Z)與解離狀態(羧酸陰離子、四級銨等)。
  • 三、常見命題示例(供假設清單比對):codeine 經 CYP2D6 去甲基化為 morphine(止痛);enalapril 水解為 enalaprilat(游離羧酸,ACE 抑制劑,降血壓);clopidogrel 經 CYP2C19 開環氧化為含硫醇活性物(P2Y12 拮抗,抗血小板);irinotecan 經羧酸酯酶水解為 SN-38(Top1 抑制,抗癌);tamoxifen 經 CYP2D6 生成 endoxifen(抗雌激素);valacyclovir 水解為 acyclovir(抗疱疹)。
  • 四、用途配對與繪圖要點:每項須同時寫出主要臨床用途(如高血壓、急性冠心症、轉移性大腸直腸癌、乳癌、帶狀疱疹),並依上述示例繪出活性代謝物結構;若清單補齊,應逐一比對母藥與代謝物之差異官能基,避免誤畫成母藥本身。