中研院發現「鐵死亡觸發波」 可望抗癌

生命發育過程中，細胞迅速增生，分化出各種組織與器官，但增生的同時也伴隨大規模細胞死亡，這現象過去在雞胚胎中被發現，2012年正式被命名為「鐵死亡」。中研院最新研究發現，活性氧化物所造成的「鐵死亡觸發波」，是造成細胞大量死亡的原因，相關研究未來可應用於癌症治療、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，當細胞接收到訊息之後，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24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，由活性氧化物引起的鐵死亡觸發波，一次動輒可使數百萬個細胞死亡。

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，陳昇宏說，研究發現癌細胞對鐵死亡特別敏感，主因是癌細胞長得快，就會產生多樣化壓力，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，也許鐵死亡觸發波可以提供一種新策略。

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」。