《科技》中研院找到胚胎发育新线索 登国际期刊

自19世纪以来,科学家们发现在生命发育的过程中,细胞会迅速增生并分化出多细胞生物体上的各种组织与器官,但增生的同时为什么会伴随大规模的细胞死亡?这是一道百年未解之谜。

周四成果发表会,本院唐堂副院长表示,研究团队结合了生物及数理的专长,研究的关键突破在于以创新系统生物学方法,结合数学建模,验证铁死亡触发波的细胞讯号传导回路,为器官生成过程提出重要研究解释。

有别于一般的细胞凋亡和坏死,细胞的铁死亡为近年科学界所发现的另一种细胞死亡方式,但科学家对其还认识不多。本研究运用化学与基因的量化调控发现,活性氧化物的「讯息回馈回路」2,是铁死亡触发波发生与传播的主要机制。陈升宏指出,不同於单次造成两、三个细胞死亡的扩散作用,由活性氧化物引起的铁死亡触发波一次可使动辄数百万个细胞死亡。

铁死亡触发波的机制,是透过化学讯号将细胞的开关打开,当细胞接收到讯息后,再传给下一个细胞,类似骨牌效应的概念。研究团队使用24小时不间断的细胞缩时动态摄影,结合大数据影像分析,发现铁死亡触发波可借由化学讯号的连续触发,进行长距离、无边际的等速传播。陈升宏提到,「就像在雕刻一件艺术品一样,铁死亡触发波引起的大规模细胞死亡,可以清除大面积的临时组织。」