中大新技術揭秘細胞內質網 助解疾病機制開發新療法

香港文匯報訊（記者 高鈺）香港中文大學生物醫學工程系助理教授段麗婷領導的團隊，成功研發了光誘導內質網力刺激器（LIMER），為全球首個能對活細胞內質網精確施加力刺激的技術，此項研究首次揭示內質網能夠感知力學刺激，填補了相關領域的空白，推動科學界對細胞整體力感應及回應機制的理解，有助揭示與細胞受壓相關的神經退行性疾病、代謝性疾病以至癌症等的疾病機制，從而開發新療法。

人類身體不斷受到來自外界的力量刺激。人們能夠聽到聲音、觸摸物體及感受到親人的撫摸，都歸功於組成人體的細胞具備感知力量刺激的功能。儘管過去20年的科學研究已深入了解細胞如何感知力刺激並作出反應，但仍有很多未解謎題，內質網在細胞的力學感應及回應當中所扮演的角色就是其中之一。

內質網是細胞內部一個具有大型網狀結構的細胞器，是蛋白質合成、運輸和儲存鈣離子的重要結構，在各種細胞過程中發揮關鍵作用。若內質網受到過於激烈或持續的壓力，可能影響細胞功能，引發神經退行性疾病、代謝性疾病，甚至癌症等嚴重病症，但因內質網與細胞核、細胞骨架等連接，研究人員難以在不干擾其他結構情況下對其施加力刺激並進行相關研究。

為此，段麗婷團隊研發了LIMER技術，透過光引導，將細胞內一種名為「動力蛋白」的分子所產生的拉力施加於內質網，進行高精準及非入侵性的力刺激，同時不干擾其他結構。研究人員可實時觀察內質網的反應，並首次發現內質網在力刺激下，會在短短數秒鐘內迅速釋放鈣離子，傳導訊號以調節細胞功能。

段麗婷表示，細胞對力刺激感應的失調，與癌症、神經退化性疾病等多種病症息息相關，團隊揭示了內質網是細胞回應機制中關鍵但常被忽視的組成部分，「理解其如何對力刺激作出反應，或可利用力學方法精準調節細胞功能，幫助研究人員研發針對性的創新治療。」