细胞并非各自决定生死，它们在群体中形成的空间图案，也会共同决定死亡信号如何传播。继2024年在《自然》( Nature ) 期刊发表铁死亡「触发波」可造成大规模细胞死亡后，中央研究院分子生物研究所陈升宏副研究员团队再揭关键机制—— 细胞群体自然形成的密度与排列方式，能决定铁死亡从哪里开始、往哪个方向传播，以及何时停止 。这项研究显示，影响细胞生死的不只单一细胞内部的分子反应，组织本身的空间结构也可能参与其中，为理解胚胎发育、组织受损及疾病过程中的大规模细胞死亡提供新的视角。研究成果于本（2026）年10月15日发表于国际顶尖期刊《细胞》( Cell )。

本院今（16）日举办成果发表记者会。陈玉如副院长表示，细胞死亡是生命发育与维持组织正常运作的重要机制。此研究首度发现，铁死亡并非仅来自于外在信号的触发，细胞自主形成的长距离排列也可形塑死亡传播路径，让我们对生命系统如何影响细胞命运，有了更完整的认识。陈升宏副研究员研究横跨生物物理学、细胞生物学、发育生物学、分子生物学与系统生物学，展现本院在基础生命科学的跨领域能量，发现生命最基本的秘密。中研院将持续支持前瞻基础研究，并期望有更多创新的发现。

细胞排列如同地图 能引导也能阻挡铁死亡传播

铁死亡是一种由脂质氧化引发的细胞死亡。研究团队过去发现，铁死亡可形成类似波浪或骨牌效应的「触发波」，由少数细胞持续向周围传播，造成大范围细胞死亡。此次研究则聚焦探讨，组织如何阻止这股「死亡浪潮」无限制传播。研究团队发现，细胞群体形成的空间结构本身，就是决定死亡波传播的重要因素。

陈升宏副研究员指出，「组织本身的排列方式就像一张地图，可为细胞死亡指引路径，也能筑起阻止死亡蔓延的防线。」研究团队利用活细胞影像、单细胞RNA定序、药物与基因调控，以及数学仿真，观察人类上皮细胞自主形成空间图案后的铁死亡反应。结果显示，细胞密度较低、排列较不规则的区域，较易发生铁死亡；细胞密度较高且排列整齐的区域，则具有较强的抵抗能力，甚至可形成阻挡死亡波前进的天然边界。

研究也发现，细胞排列还会改变细胞内部的脂质分布，指引铁死亡波方向。当细胞拉长并沿相同方向排列时，容易氧化的脂质会集中在细胞两端，使铁死亡波较容易沿着细胞排列方向前进，而非平均向四周传播。

从单一细胞走向组织层级 重新理解群体细胞命运

这项研究创建了「细胞自主排列调控群体细胞命运」的新概念，未来可进一步探讨其是否参与胚胎发育、器官损伤、退化性疾病及癌症中的细胞死亡。研究团队指出，目前研究主要以培养的人类上皮细胞为模型，其在动物组织及人体中的作用，仍有待后续研究验证。

本篇论文由陈升宏副研究员指导，第一作者为本院分生所博士后研究学者郑人豪与许碧领(Hannah Katrina C. Co)，本院分生所国科会研究学者吴嘉洲、研究助理林皓坤（现为美国耶鲁大学医学院内科主治医师）共同参与。研究经费由本院深耕、关键突破、关键种子研究计划支持。

论文全文： https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)01142-6