追求卓越、關懷社會台灣大學七十五週年研究成果發表會系列(6)辨識及清除死細胞之分子機制--《科學》期刊發表分子細胞學的突破性發現

最近這一期的國際頂尖科學雜誌《Science》發表了台大分子細胞研究所吳益群副教授的一篇論文「辨識及清除死細胞之分子機制」，對此突破性的重要發現，本校於上週五11月28日舉行一場媒體說明會，吳益群副教授指出，生、老、病、死是千古以來人人關心的議題。人體許多的重大疾病，如癌症或免疫系統的疾病可能是肇因於身體的死細胞未完全清除所至。而如何清除死亡細胞的分子機制在於研究發現線蟲的活細胞表面有一種特殊的蛋白質，會辨認凋亡的死細胞，並引發下游蛋白質的反應，而能將死細胞吞噬滅跡。

這項在國際上首度發現身體如何辨認並吞噬消滅死細胞的作用機制，將對人體因死細胞清除不完全所引發的疾病，如癌症或免疫性疾病提供了一個具體的檢測與治療的方向。

吳教授表示，一個成年人每天會複製產生近十億個細胞，同樣的，也有相同數目的細胞死亡。通常健康的身體中的活細胞（例如吞噬細胞）可以吞噬滅跡凋亡後的死細胞；但是如果死細胞未被立即清除，細胞屍體有機會「起死回生」，而造成細胞過多，就可能影響組織器官的功能，引發體免疫性疾病(如紅斑性狼瘡等)，甚至致癌。

事實上，醫學界已就小老鼠的研究，顯示「起死回生」的細胞嚴重影響組織器官的功能，而殘留未被清除的細胞屍體確實會引發自體免疫性疾病。因此人體的健康有賴於嚴格把關，將凋亡的細胞即時的吞噬消滅。

這項研究是接續2000年美國Fadok博士的發現，他們發現了可辨識死細胞屍體的蛋白質，而吳益群教授的研究團隊則進一步發現該蛋白質在線蟲的活細胞辨識細胞屍體後，還能夠促發相關反應，而將死細胞包圍、吞噬並清除。

這項研究雖然主要是利用線蟲(Caenorhabditis elegans)做實驗，吳益群的研究團隊也發現人類活細胞中有同樣的蛋白質，會利用類似的分子機制準確的辨識及清除細胞屍體．

這個研究是吳教授的實驗室與與美國薛定博士、Fadok博士和日本Mitani博士的研究室合作，主要參與的還有台大碩士班與大學部的五位同學包括：李敏嘉、徐培根、周秉寬、鄭立群、陳佳筠，前後共花了三年的時間共同努力的成果，相信這個結果對人體因細胞凋亡過程變異引發的疾病提供了一個檢測與治療的重要方向。

新聞資料:

辨識及清除死細胞之分子機制研究說明國立台灣大學生命科學院分子細胞所吳益群副教授的實驗室與美國薛定博士、Fadok博士和日本Mitani博士的研究室合作，發現線蟲活細胞有可結合PS磷脂的蛋白質受器（簡稱PSR），會辨認凋亡的死細胞，並引發下游CED-5與CED-12蛋白質的結合，導致該活細胞將死細胞吞噬滅跡。這個結果於十一月二十八日發表於國際知名期刊《科學》雜誌。

2000年美國Fadok博士發現PSR蛋白質可以辨識死細胞屍體表面分佈異常的PS磷脂，吳益群的研究團隊進一步發現PSR是活細胞辨識細胞屍體的前哨站，當這個前哨站獲知其周圍有死細胞時，會結合下游的CED-5與CED-12蛋白質，將「這裡有死細胞」的訊息傳遞到細胞骨架，促使這個活細胞延伸細胞骨架而將死細胞包圍、吞噬並清除。因為只有死細胞的表面有異常分佈的PS磷脂而正常的活細胞沒有，所以吞噬細胞就不會「抓錯人」。這項研究主要是利用線蟲(Caenorhabditis elegans)做實驗，吳益群的研究團隊也發現人類的PSR能夠取代線蟲的PSR，並可結合CED-5與CED-12蛋白質，顯示人體的PSR可能也擔任辨識細胞屍體的前哨站，並利用類似的下游分子將死細胞吞噬滅跡。

一個成年人每天會有近十億個細胞被複製產生，同樣的，也有相同數目的細胞進行細胞死亡。凋亡後的死細胞會被其他的活細胞（例如吞噬細胞）吞噬滅跡，但是如果死細胞未被立即清除，細胞屍體有機會「起死回生」，而造成細胞過多，可能影響組織器官的功能，甚至致癌。此外，小鼠的研究顯示殘留未被清除的細胞屍體會引發自體免疫性疾病。因此人體必須嚴格的把關以確定細胞凋亡後會即時被吞噬消滅。

吳益群研究室主要是碩士班與大學部的五位同學共同努力的成果，這個結果對人體因細胞凋亡過程變異引發的疾病提供了一個檢測與治療的分子標的。