USMLE BANK는 Step 1이 묻는 두 단계에 맞춰 만든 문제은행입니다. 모든 해설은 단서 · 진단 · 기전의 세 줄로 시작하고, 이어서 모든 선택지를 하나씩 해설합니다. 문제와 선택지는 실제 시험과 같은 영어입니다.
지금 문제를 만들고 있습니다. Step 1을 먼저 공개하고, Step 2 CK가 뒤를 잇습니다.
SAMPLE 1/3Genetics
A 17-year-old boy is brought to the office because he has not yet developed facial or axillary hair. He is at the 95th percentile for height. Physical examination shows bilateral gynecomastia, sparse pubic hair, and small, firm testes. A buccal smear is obtained. On light microscopy, most of the epithelial cell nuclei contain a single small, densely staining mass that lies against the inner surface of the nuclear envelope.
Compared with the chromatin in the rest of the nucleus, the chromatin in this mass is most likely characterized by which of the following?
Clues표현형은 남성이며, 큰 키·여성형 유방·작고 단단한 고환. 볼 점막 세포의 핵막 안쪽에 붙어 진하게 염색되는 작은 덩어리가 1개 있다
Mechanism불활성화될 X에서 long noncoding RNA(긴 비암호화 RNA)인 XIST가 전사되어 그 염색체를 뒤덮는다 → histone deacetylase(히스톤 탈아세틸화효소)가 histone(히스톤)의 lysine(라이신)에서 아세틸기를 떼어 내고, DNA의 cytosine(시토신)은 메틸화된다 → lysine의 양전하가 돌아와 DNA의 인산기와 강하게 결합한다 → 염색질이 응축되어 전사인자와 RNA polymerase(RNA 중합효소)가 다가가지 못하고, 전사가 거의 멈춘다
모든 선택지 해설
AClusters of ribosomal RNA genes transcribed by RNA polymerase I진하게 염색되는 구조가 nucleolus(핵소체)일 때 정답. rRNA 유전자가 모여 활발히 전사되고 ribosome(리보솜)의 소단위가 조립되는 곳으로, 전사는 오히려 활발하다. 핵막에 붙은 작은 덩어리가 아니고 X의 수와도 관계가 없어서, 정상 남성의 세포에도 있다.
BHistones with deacetylated lysine residues반대로 histone acetyltransferase(히스톤 아세틸기전달효소)가 아세틸기를 붙이면 염색질이 느슨해져 euchromatin(진정염색질)이 되고 전사가 진행된다. 불활성화된 X에서도 일부 유전자는 불활성화를 피해 발현되므로, X 수의 이상(45,X나 47,XXY)은 표현형으로 나타난다.
CIncreased susceptibility to digestion by DNase전사가 활발한 euchromatin 영역을 물었을 때 정답. nucleosome(뉴클레오솜)이 성기고 DNA가 드러나 있어 DNase에 잘 잘린다. 응축된 heterochromatin은 반대로 잘 잘리지 않는다.
DReplication at the beginning of S phaseeuchromatin을 물었을 때 정답. 전사가 활발한 영역은 S기 초반에 복제된다. heterochromatin은 S기 끝 무렵에 복제되며, 불활성화된 X는 가장 늦게 복제되는 염색체로 알려져 있다.
EUnmethylated cytosines in promoter CpG islands활성 X나 상염색체의 housekeeping gene(하우스키핑 유전자)의 promoter(프로모터)를 물었을 때 정답. CpG island(CpG 섬)이 메틸화되어 있지 않으면 전사인자가 결합할 수 있다. 불활성화된 X에서는 CpG island가 고도로 메틸화되어 있고, 이것이 세포분열을 거쳐도 불활성화를 유지한다.
HIGH-YIELDHeterochromatin → condensed, methylated DNA, deacetylated histones, transcriptionally inactiveNumber of Barr bodies → number of X chromosomes minus 1Histone acetylation → relaxed chromatin → ↑transcription
SAMPLE 2/3Pathology
A 47-year-old woman comes to the office because of 8 years of heartburn and regurgitation that occur several times a week and are only partially relieved by antacids. Her BMI is 33 kg/m². Upper endoscopy shows tongues of salmon-colored mucosa extending 4 cm above the gastroesophageal junction. Biopsy of this area shows that the stratified squamous epithelium has been replaced by columnar epithelium containing goblet cells; there is no dysplasia.
The same type of adaptive change is most likely to occur in which of the following?
Clues오랜 가슴쓰림과 역류, 비만, 원위 식도의 연어색 점막. 생검에서 술잔세포가 있는 원주상피가 중층편평상피를 대신하고 있다
DiagnosisBarrett esophagus(바렛식도). 만성적인 산 노출에 대한 intestinal metaplasia(장상피화생)
Mechanismmetaplasia(화생)은 분화된 상피가 다른 종류의 분화된 상피로 바뀌는 가역적인 적응이다 → 성숙한 세포가 변신하는 것이 아니라, 지속되는 자극(산·연기·pH)으로 국소의 줄기세포가 다른 분화 경로로 재프로그래밍된다 → 산에 강한 원주상피를 얻는 대신 원래의 기능(식도라면 중층편평상피의 기계적 보호)을 잃고, 자극이 계속되면 dysplasia(이형성)을 거쳐 adenocarcinoma(선암)의 바탕이 된다. 자궁경부의 이행대에서는 방향이 반대여서, 질의 산성 환경에 노출된 자궁경관의 원주상피가 편평상피로 바뀌며, 이곳이 HPV 감염과 CIN이 생기는 자리가 된다
모든 선택지 해설
AColumnar cells of the cervical transformation zone exposed to the acidic vaginal environmentsquamous metaplasia(편평상피화생)의 대표적인 예로, 흡연자의 기관지(섬모원주상피 → 편평상피), 비타민 A 결핍의 결막과 요로, Schistosoma haematobium(방광주혈흡충) 감염의 방광도 같은 유형이다. 기관지에서는 섬모와 점액 분비를 잃어 감염되기 쉬워진다.
BEndometrial glands under prolonged unopposed estrogen이 보기가 정답이 되는 것은 hyperplasia(과형성)을 물었을 때. 호르몬 자극으로 같은 종류의 세포 수가 늘어나는 적응으로, 세포의 종류는 바뀌지 않는다. endometrial hyperplasia(자궁내막증식증)은 자궁내막암의 전 단계다.
CMyometrial smooth muscle during pregnancy이 보기가 정답이 되는 것은 hypertrophy(비대)와 hyperplasia가 함께 일어나는 경우를 물었을 때. 에스트로겐 자극으로 평활근세포가 커지기도 하고 많아지기도 한다.
DSkeletal muscle fibers after denervation이 보기가 정답이 되는 것은 atrophy(위축)을 물었을 때. 신경 지배나 부하를 잃은 세포가 ubiquitin-proteasome pathway(유비퀴틴-프로테아솜 경로)와 autophagy(자가포식)으로 단백질을 분해해 작아진다.
EHepatocytes after partial hepatectomy이 보기가 정답이 되는 것은 compensatory hyperplasia(보상성 과형성)을 물었을 때. stable cell(안정세포)인 간세포가 hepatocyte growth factor(간세포성장인자, HGF)와 IL-6의 자극으로 세포주기에 들어가, 같은 종류의 세포가 수를 늘린다.
FCardiac myocytes of the left ventricle in long-standing hypertension이 보기가 정답이 되는 것은 hypertrophy를 물었을 때. 심근세포는 permanent cell(영구세포)라 분열하지 못하고, 압력 부하에 대해 단백질 합성을 늘려 세포를 키운다.
HIGH-YIELDMetaplasia → reversible replacement of one differentiated cell type by another (reprogramming of stem cells), can progress to dysplasia and cancerBarrett esophagus → intestinal metaplasia (goblet cells) of the distal esophagus from chronic reflux → esophageal adenocarcinomaSquamous metaplasia → bronchi of smokers, cervical transformation zone, vitamin A deficiency, bladder in Schistosoma haematobium infection
SAMPLE 3/3Pharmacology
A 74-year-old man with benign prostatic hyperplasia comes to the emergency department because he has been unable to urinate for 12 hours. Two days ago he began taking an over-the-counter medication for sneezing and rhinorrhea during the pollen season; he takes no other medications. He is drowsy but oriented. Temperature is 37.9 C (100.2 F), pulse is 108/min, and blood pressure is 128/78 mm Hg. The skin is warm, flushed, and dry, the oral mucosa is dry, and the pupils are 7 mm and sluggishly reactive. The bladder is palpable above the pubic symphysis.
Which of the following receptor actions of the medication best explains these findings?
Cluesbenign prostatic hyperplasia(양성 전립선비대증)이 있는 고령 남성, 꽃가루 알레르기용 일반의약품을 먹기 시작한 지 2일 만에 요폐, 졸림, 따뜻하고 건조하며 붉어진 피부, 구강 건조, 산동, 미열, 빈맥
Diagnosisfirst-generation antihistamine(1세대 항히스타민제), 예를 들어 diphenhydramine(디펜히드라민)에 의한 항콜린 작용. 전립선비대로 배뇨 예비력이 떨어져 있던 차에 배뇨근 수축 억제가 더해져 요폐가 드러났다
Mechanism1세대는 H1 receptor(H1 수용체)에 대한 선택성이 낮아 muscarinic receptor(무스카린 수용체)도 차단한다 → 배뇨근의 M3 수용체를 통한 수축이 억제되어 요폐 → 침샘·땀샘의 분비가 줄어 구강 건조와 무한증, 열이 빠져나가지 못해 미열, 열을 내보내려는 피부 혈관 확장으로 홍조 → 동공 괄약근이 마비되어 산동 → 동결절에 대한 미주신경의 억제가 풀려 빈맥 → 지용성이라 혈액뇌장벽을 넘고, 중추의 H1과 M 수용체 차단으로 졸림
모든 선택지 해설
ABlockade of alpha-1 adrenergic receptors기립성 저혈압과 축동, 코막힘이 두드러질 때 정답. promethazine(프로메타진) 같은 phenothiazine 계열 항히스타민제에는 α1 차단 작용도 있지만, α1 차단은 내요도괄약근을 이완시켜 오히려 배뇨를 돕는다. tamsulosin(탐스로신)이 전립선비대증 치료제인 것도 그 때문이다.
BBlockade of muscarinic acetylcholine receptorssecond-generation antihistamine(2세대 항히스타민제)인 loratadine(로라타딘), fexofenadine(펙소페나딘), cetirizine(세티리진)은 H1 선택성이 높고 혈액뇌장벽을 잘 넘지 못해, 진정 작용도 항콜린 작용도 훨씬 적다. 고령자에게 1세대를 피하는 것이 미국의 표준이다.
CBlockade of histamine H1 receptors in the central nervous system졸림만 문제일 때 정답. 중추의 H1 차단은 진정을 일으키지만, 요폐·산동·구강 건조·무한증은 일으키지 않는다. 재채기와 콧물을 줄이는 치료 효과는 말초의 H1 차단에 의한 것이다.
DStimulation of alpha-1 adrenergic receptorspseudoephedrine(슈도에페드린) 같은 decongestant(비충혈제거제)일 때 정답. α1 자극은 내요도괄약근을 수축시켜 전립선비대증의 요폐를 일으킬 수 있고 산동도 일으키며, pseudoephedrine은 구강 건조나 빈맥도 일으킬 수 있다. 그러나 땀이 나지 않아 건조한 피부까지 포함한 이 문제의 소견 전체는, 무스카린 수용체 차단이 아니면 설명할 수 없다.
EBlockade of dopamine D2 receptorsmetoclopramide(메토클로프라미드)나 prochlorperazine(프로클로르페라진)으로 추체외로 증상이나 고프로락틴혈증이 생겼을 때 정답. D2 차단은 요폐나 산동을 일으키지 않는다.
HIGH-YIELDFirst-generation H1 antihistamines (diphenhydramine, chlorpheniramine, promethazine) → cross the blood-brain barrier and block muscarinic receptors → sedation, dry mouth, urinary retention, mydriasis, tachycardiaAnticholinergic toxicity → hot as a hare, dry as a bone, red as a beet, blind as a bat, mad as a hatter, full as a flaskAGS Beers Criteria → avoid first-generation antihistamines in adults 65 years and older
US vs KR한국에서는 chlorpheniramine(클로르페니라민)처럼 종합감기약 같은 일반의약품에 흔히 들어 있는 1세대 항히스타민제가 많아, 고령자의 요폐나 섬망의 원인으로 놓치기 쉽다. 미국에서는 Beers 기준이 고령자에게 1세대를 「피해야 할 약」으로 두고 있으며, 시험에서도 고령자의 항콜린성 부작용은 1세대 항히스타민제를 가장 먼저 의심한다.
