今(15)日，陽明交大神經科學研究所劉福清教授與陳仕昀博士透過動物模式證實，Nolz1基因在細胞早期發育成肺臟過程中扮演關鍵角色，該基因缺陷將嚴重影響肺臟的功能，此次研究有助於瞭解肺腫瘤發生過程中與Nolz1基因有關病理機制，將為肺部相關疾病的研究與治療提供新路徑。該研究刊登於《Development》。
 
本次研究證實，Nolz1基因缺陷將導致肺部間質細胞增殖減少、上皮細胞分化異常，甚至是支氣管分支減少等缺陷，並將嚴重影響肺臟的功能。
 
除此之外，研究團隊也找到影響Nolz1的上下游基因，證實肺部形態發育是透過「Fgf9-Nolz1-Wnt2」這條新發現的基因訊號途徑來調控。
 
這條新的基因訊號途徑，是透過實驗中觀察到Nolz1基因剔除的小鼠肺臟，在給予Wnt2重組蛋白後，可以降低基因剔除後導致的肺部發育缺陷。另外，給予Fgf9重組蛋白後，發現在正常的小鼠肺部的Nolz1表現上升，顯示Fgf9為Nolz1上游基因。
 
劉福清表示，這條新的基因訊號途徑不僅是正常肺部發育的關鍵調控機制，也有助於科學家理解Nolz1基因突變的相關病理基礎，例如肺癌的形成。整體而言，這項發現代表著我們對肺部形態發育的理解有重大進展。
 
事實上，劉福清與陳仕昀研究團隊主要的研究方向是哺乳動物的神經發育，過去就曾發現Nolz1缺失會導致腦神經細胞發育異常。這次從腦神經「跨界」到肺部，發現同樣的基因不僅影響腦神經，也會影響肺臟發育。
 
劉福清表示，當初因為發現Nolz1在大腦與肺臟早期發育皆有高量的表現，再者Nolz1基因剔除的小鼠出生之後，肺部發育不完全而無法存活，因而研究Nolz1基因對肺臟發育的功能。Nolz1是許多不同種類動物演化的重要基因，過去也有科學家發現Nolz1的同源基因會影響果蠅氣管發育，所以才會推測是不是也會影響哺乳動物的肺部發育。

(報導/李林璦)