【本報台北訊】生命發育過程中，細胞會迅速增生，分化出多細胞生物體上的各種組織與器官，但增生時也伴隨大規模細胞死亡，這現象過去已在雞胚胎中被發現，二○一二年正式被命名為「鐵死亡」。中研院最新研究發現大規模細胞死亡為活性氧化物所造成的「鐵死亡觸發波」，期盼此研究未來用於癌症治療、農作物病蟲害防治等領域。

中研院分子生物研究所助研究員陳昇宏表示，研究團隊利用數學建模，驗證鐵死亡觸發波的細胞訊號傳導迴路機制，為透過化學訊號將細胞的開關打開，當細胞接收到訊息後，再傳給下一個細胞，類似骨牌效應的概念，為器官生成過程提出重要研究解釋。

陳昇宏說，造成鐵死亡觸發波是由活性氧化物引發，此為生物體內進行有氧代謝時的產生物，包括過氧化物和含氧自由基等，過多的活性氧化物將導致細胞和基因結構損壞，研究經二十四小時不間斷的細胞縮時動態攝影，結合大數據影像分析，發現壓力逐漸增大，鐵死亡觸發波速度會愈來愈快。

陳昇宏指出，腦中風、腎衰竭等疾病和細胞大面積死亡有關，細胞膜的脂質會藉由氧化過程，發生形狀上的改變甚至斷裂，細胞膜破裂後就會造成細胞死亡，由活性氧化物引起鐵死亡觸發波，一次動輒可使數百萬個細胞死亡。

抗藥性有待突破

鐵死亡觸發波的特性在於，經過觸發波的細胞幾乎百分之百都會死掉，也許可以提供新策略。陳昇宏說，研究發現癌細胞對鐵死亡特別敏感，容易受到鐵死亡影響而死亡，但癌症治療後，很多細胞會存活下來產生抗藥性，這是需突破的一點。

事實上，在植物細胞中也有鐵死亡的現象。陳昇宏推測，植物、動物都有細胞膜可能都會出現鐵死亡觸發波，未來也許有望應用於植物病蟲害防治等領域，此研究成果已登上國際頂尖期刊《自然》。

中研院副院長唐堂表示，該研究開創性地從細胞死亡的角度，探討胚胎發育過程「生與死如何同時發生」；團隊結合創新系統生物學方法及數學建模，首度發現「活性氧化物」所造成的「鐵死亡觸發波」。

期待跨領域合作

陳昇宏強調，目前對於相關技術的了解仍有限，盼未來能與發育生物學家、癌症生物學家及醫生等跨領域合作，透過對鐵死亡觸發波的了解，研究能否在癌細胞引發鐵死亡觸發波，讓癌細胞得以一次消滅，這與現在的化療方式截然不同，盼為癌症治療提供新解方。