港大研究揭胎兒異常原因

(星島日報報道)胎兒異常是準父母關注的問題，但科學界對箇中機理所知甚少。香港大學機械工程系的研究團隊，利用胚胎伸長動力學揭示了導致胚胎異常伸長的原因，為相關疾病治療的新方案提供了重要線索。研究成果剛於國際權威學術期刊《科學進展》（Science Advances）發表。

胎兒異常與胚胎在發育過程中的延伸、分裂等環節出問題有重要關連，學界所知有限。研究團隊由機械工程系副教授林原帶領，首次在理論上闡明細胞的主動收縮，是如何觸發其內部肌動蛋白絲（F-actin）的定向排列，斷裂和重新捆綁，從而導致細胞各向異性和塑性變形的出現，以及胚胎內部壓力的升高並最終驅動其伸長。

許多人類胚胎疾病是由細胞內部結構缺陷及其異常力學行為引起，研究組所提出的理論框架，可以為設計人類胚胎疾病檢測或治療的新策略，提供關鍵線索。研究小組發現肌動蛋白的逐漸重新排列，必須與細胞內收縮力的增長同步發生，以促使胚胎的延伸，隨後被由肌肉細胞收縮觸發的胚胎壁塑性變形進一步維持。

研究模型亦預測在胚胎伸長開始前，就預先建立的細胞各向異性，對整個過程的正確開展至關重要，即任何肌動蛋白結構或成束動力學上的缺陷，都會導致胚胎的異常發展。

研究團隊是國際前沿的細胞力學研究小組之一，在揭示組織型變，細胞黏附，細胞遷移和力學傳遞等物理機制，探索在疾病檢測和組織工程等應用，進行一系列的研究，相關著作已在《美國國家科學院院刊》（PNAS）和《物理評論快報》（PRL）等主要國際學術期刊發表。