細胞也有天然防火牆！ 中研院揭開「鐵死亡」傳播關鍵

細胞死亡往往像火災一樣連鎖蔓延，但是人體組織為何不會一路燒光、全數覆滅？中央研究院分子生物研究所副研究員陳昇宏率領團隊發現，細胞會透過自身排列方式，形成阻擋死亡擴散的天然「防火牆」，就像建築物設置防火區劃，阻止火勢延燒。研究更發現，細胞排列的密度與方向，能決定死亡波的傳播路徑，研究成果於昨天發表在國際頂尖期刊「細胞（Cell）」。

細胞死亡並非都是壞事，例如蝌蚪發育成青蛙時，尾巴逐漸消失，就涉及細胞死亡的調控。但如果死亡失去控制，可能造成大規模組織損傷。陳昇宏團隊2024年曾在「自然（Nature）」期刊發現，「鐵死亡」可以形成類似波浪或骨牌效應的「觸發波」，由少數細胞持續向周圍傳播，造成大範圍細胞死亡。

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鐵死亡是一種由脂質氧化引發的細胞死亡，與一般細胞凋亡不同。既然死亡波能持續擴散，人體組織究竟如何阻止？成為團隊接續研究的重要問題。

陳昇宏表示，研究人員長時間透過顯微鏡觀察細胞死亡波，第一作者為分生所博後研究學者鄭人豪與許碧領（Hannah Katrina C.Co）發現，細胞排列的密度與方向，會影響死亡波的傳播。團隊進一步確認，組織本身的空間結構，就是決定死亡波從哪裡開始、往哪個方向傳播，以及何時停止的重要因素。

陳昇宏以地圖比喻，細胞排列方式就像一張地圖，不僅能為死亡波指引路徑，也能築起阻止死亡蔓延的防線。細胞密度較低、排列不規則的區域，較容易發生鐵死亡；細胞密度較高、排列整齊的區域，則具有較強抵抗能力，甚至形成天然邊界。

研究也發現，細胞排列會改變內部脂質分布。當細胞拉長並朝相同方向排列時，容易氧化的脂質會集中在細胞兩端，使死亡波沿著排列方向前進，而非平均向四周擴散。

至於未來醫療應用，陳昇宏指出，研究團隊希望進一步利用細胞排列，理解人體組織及癌症中的死亡波傳播。例如心臟組織受損後，細胞死亡如何擴散，以及癌症轉移過程中，細胞排列是否影響死亡波，都值得深入研究。

研究目前主要以培養的人類上皮細胞為模型，未來將進一步在動物組織及人體中驗證，也將探索胚胎發育、器官損傷、退化性疾病及癌症等相關機制。陳昇宏強調，目前仍屬基礎研究，距離臨床應用尚有一段路，但已為理解及調控大規模細胞死亡提供新的研究方向。