細胞並非各自決定生死，它們在群體中形成的空間圖案，也會共同決定死亡訊號如何傳播。繼2024年在《自然》( Nature ) 期刊發表鐵死亡「觸發波」可造成大規模細胞死亡後，中央研究院分子生物研究所陳昇宏副研究員團隊再揭關鍵機制—— 細胞群體自然形成的密度與排列方式，能決定鐵死亡從哪裡開始、往哪個方向傳播，以及何時停止 。這項研究顯示，影響細胞生死的不只單一細胞內部的分子反應，組織本身的空間結構也可能參與其中，為理解胚胎發育、組織受損及疾病過程中的大規模細胞死亡提供新的視角。研究成果於本（2026）年10月15日發表於國際頂尖期刊《細胞》( Cell )。

本院今（16）日舉辦成果發表記者會。陳玉如副院長表示，細胞死亡是生命發育與維持組織正常運作的重要機制。此研究首度發現，鐵死亡並非僅來自於外在訊號的觸發，細胞自主形成的長距離排列也可形塑死亡傳播路徑，讓我們對生命系統如何影響細胞命運，有了更完整的認識。陳昇宏副研究員研究橫跨生物物理學、細胞生物學、發育生物學、分子生物學與系統生物學，展現本院在基礎生命科學的跨領域能量，發現生命最基本的秘密。中研院將持續支持前瞻基礎研究，並期望有更多創新的發現。

細胞排列如同地圖 能引導也能阻擋鐵死亡傳播

鐵死亡是一種由脂質氧化引發的細胞死亡。研究團隊過去發現，鐵死亡可形成類似波浪或骨牌效應的「觸發波」，由少數細胞持續向周圍傳播，造成大範圍細胞死亡。此次研究則聚焦探討，組織如何阻止這股「死亡浪潮」無限制傳播。研究團隊發現，細胞群體形成的空間結構本身，就是決定死亡波傳播的重要因素。

陳昇宏副研究員指出，「組織本身的排列方式就像一張地圖，可為細胞死亡指引路徑，也能築起阻止死亡蔓延的防線。」研究團隊利用活細胞影像、單細胞RNA定序、藥物與基因調控，以及數學模擬，觀察人類上皮細胞自主形成空間圖案後的鐵死亡反應。結果顯示，細胞密度較低、排列較不規則的區域，較易發生鐵死亡；細胞密度較高且排列整齊的區域，則具有較強的抵抗能力，甚至可形成阻擋死亡波前進的天然邊界。

研究也發現，細胞排列還會改變細胞內部的脂質分布，指引鐵死亡波方向。當細胞拉長並沿相同方向排列時，容易氧化的脂質會集中在細胞兩端，使鐵死亡波較容易沿著細胞排列方向前進，而非平均向四周傳播。

從單一細胞走向組織層級 重新理解群體細胞命運

這項研究建立了「細胞自主排列調控群體細胞命運」的新概念，未來可進一步探討其是否參與胚胎發育、器官損傷、退化性疾病及癌症中的細胞死亡。研究團隊指出，目前研究主要以培養的人類上皮細胞為模型，其在動物組織及人體中的作用，仍有待後續研究驗證。

本篇論文由陳昇宏副研究員指導，第一作者為本院分生所博士後研究學者鄭人豪與許碧領(Hannah Katrina C. Co)，本院分生所國科會研究學者吳嘉洲、研究助理林皓坤（現為美國耶魯大學醫學院內科主治醫師）共同參與。研究經費由本院深耕、關鍵突破、關鍵種子研究計畫支持。

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