細胞新發現！科學家首度揭密「半融合體」神秘構造

美國維吉尼亞大學與國立衛生研究院團隊最新研究指出，在人類細胞邊緣存在著一種全新胞器「半融合體」(hemifusomes)，約占胞器總量的10%，其功能與傳統的胞吞作用途徑截然不同。

研究團隊運用冷凍電子顯微鏡技術，成功捕捉到RAT-1細胞邊緣的精細影像。畫面右上角的片狀偽足與絲狀偽足清晰標示出細胞邊界，將細胞質與細胞外空間分隔開來。研究人員特別標示出多種胞器：早期內體（粉紅色）、多泡體（藍色）、半融合體（黃色）及其翻轉形態（綠色）。

「這就像在細胞裡發現新的資源回收中心，」共同資深作者、維吉尼亞大學研究員Seham Ebrahim博士形容道。「我們認為半融合體參與調控細胞內物質的包裝與處理過程，當這個機制出錯時，可能導致全身多系統病變。」

以罕見遺傳疾病「赫曼斯基-普德拉克症候群」為例，患者會出現白化症、視力障礙、肺纖維化與凝血功能異常等症狀。「這類疾病的根源，往往就是細胞內物質運輸系統失調。」Ebrahim博士解釋。

透過冷凍電子斷層掃描技術，研究團隊成功重建半融合體的三維結構。這些特殊胞器能促進囊泡形成，就像細胞內的「混合碗」，並參與多囊泡細胞器的建構，對細胞的物質分選、回收與廢棄物處理至關重要。

「你可以把囊泡想像成細胞內的小貨車，」Ebrahim博士生動比喻，「半融合體就像是裝卸碼頭，負責貨物的轉運交接。這是我們過去完全不知道的關鍵步驟。」

令人驚訝的是，雖然半融合體直到現在才被發現，但在特定細胞區域其實相當常見。研究團隊正積極探究其在細胞正常運作中的角色，以及其功能異常與疾病的關聯性，這可能為多種遺傳疾病開創精準治療的新方向。

「這只是研究的起點，」Ebrahim博士充滿期待地表示：「現在我們知道半融合體的存在，接下來要探究它們在健康細胞中的行為模式，以及出錯時會引發什麼後果。這些發現或將為治療複雜遺傳疾病帶來全新策略。」

這項突破性研究已發表於《自然通訊》期刊，為細胞生物學領域開闢了嶄新的研究途徑。