港大研究揭胎儿异常原因

胎儿异常是准父母关注的问题，但科学界对个中机理所知甚少。香港大学机械工程系的研究团队，利用胚胎伸长动力学揭示了导致胚胎异常伸长的原因，为相关疾病治疗的新方案提供了重要綫索。研究成果刚于国际权威学术期刊《科学进展》（Science Advances）发表。

胎儿异常与胚胎在发育过程中的延伸、分裂等环节出问题有重要关连，学界所知有限。研究团队由机械工程系副教授林原带领，首次在理论上阐明细胞的主动收缩，是如何触发其内部肌动蛋白丝（F-actin）的定向排列，断裂和重新捆绑，从而导致细胞各向异性和塑性变形的出现，以及胚胎内部压力的升高并最终驱动其伸长。

许多人类胚胎疾病是由细胞内部结构缺陷及其异常力学行为引起，研究组所提出的理论框架，可以为设计人类胚胎疾病检测或治疗的新策略，提供关键綫索。研究小组发现肌动蛋白的逐渐重新排列，必须与细胞内收缩力的增长同步发生，以促使胚胎的延伸，随后被由肌肉细胞收缩触发的胚胎壁塑性变形进一步维持。

研究模型亦预测在胚胎伸长开始前，就预先建立的细胞各向异性，对整个过程的正确开展至关重要，即任何肌动蛋白结构或成束动力学上的缺陷，都会导致胚胎的异常发展。

研究团队是国际前沿的细胞力学研究小组之一，在揭示组织型变，细胞黏附，细胞迁移和力学传递等物理机制，探索在疾病检测和组织工程等应用，进行一系列的研究，相关著作已在美国国家科学院院刊（PNAS）和物理评论快报（PRL）等主要国际学术期刊发表。