重磅！人體細胞內發現神祕新結構，或改寫生物教科書！

在人體細胞內，科學家們剛剛發現了一個前所未見的全新細胞器！這一石破天驚的發現，不僅可能顛覆我們對生命基本運作方式的理解，更直接指向了某些罕見遺傳病的根源，爲新療法的開發打開了一扇全新的大門。

這個神祕的“新大陸”被命名爲“半融合體”（Hemifusome）。它就像是細胞內部一個我們從未了解過的“神祕樞紐”，一直在我們體內默默工作，直到今天才被高精尖的科技揭開面紗。

這項研究發表在5月17日《自然-通訊》上。

▲ 新發現的細胞器——半融合體

◆ 01 這個新發現的“半融合體”，到底長什麼樣？

我們的細胞可以想象成一個超級繁忙的大都市，裏面有無數的“快遞小哥”——囊泡（vesicles），它們負責運輸、分揀和處理各種物資。 而新發現的“半融合體”，就是一個我們前所未知的“多功能貨物裝卸平臺”。

在最先進的“冷凍電子斷層掃描技術”（cryo-ET）下，科學家們捕捉到了它的高清“寫真”。它由兩個大小和內容物都不同的囊泡部分融合而成。最奇特的是，它們之間共享着一個巨大且異常穩定的“半融合隔膜”（hemifusion diaphragm）。

這完全顛覆了過去的認知！在傳統的細胞生物學中，這種“半融合”狀態被認爲極其不穩定，只是囊泡完全合併前一閃而過的瞬間。但“半融合體”的存在證明，這種狀態可以長期、穩定地存在，並執行着重要的生理功能。

▲ 半融合體結構示意圖，可見兩個囊泡通過“半融合隔膜”連接

◆ 02 是誰在幕後“導演”了這一切？神祕的“PND”

更有趣的是，科學家發現，每一個“半融合體”的形成，都離不開一個神祕的“小工頭”——**蛋白脂質納米微滴（Proteolipid Nanodroplet, PND）。

這個僅有約42納米大小的微粒，就像一顆神奇的“種子”，會主動附着在細胞內的某個囊泡上。一旦附着，它就會利用自身的蛋白和脂質，在原地“催生”出一個全新的、內部“清澈透明”的小囊泡，二者一結合，一個完整的“半融合體”就誕生了。科學家將這個過程稱爲“囊泡發生”（vesiculogenesis）。

這簡直就是細胞內的“無中生有”！

◆ 03 所以，它到底有什麼用？顛覆性的“細胞回收”新通路

那麼，細胞費這麼大勁搞出“半融合體”，究竟是爲了什麼？

答案直指細胞最核心的功能之一：物質分選與循環，也就是多囊泡體（MVB）的形成過程。多囊泡體是細胞的“垃圾回收處理中心”和“物資再利用中心”，它的形成效率直接關係到細胞的健康。

過去，科學家們認爲這個過程主要依賴一套名爲“ESCRT”的蛋白機器，它像一隻手，從外部將細胞膜向內“捏”，形成小囊泡。

而“半融合體”的發現，揭示了一條全新的、完全不依賴“ESCRT”的路徑：

1. 形成：PND“種子”先創造出一個“半融合體”。

2. 翻轉：“半融合體”上新生成的小囊泡會向內翻轉，進入大囊泡的內部。

3. 釋放：最後，它與外部徹底脫離，成爲多囊泡體內部一個自由的“內體囊泡”。

▲ 半融合體介導多囊泡體形成的模型圖

這條新通路的發現意義非凡。它不僅解釋了細胞如何高效地製造複雜的“回收中心”，更重要的是，當這條通路出現問題時，細胞內的“垃圾”和“貨物”就會堆積錯亂，從而引發疾病。

例如，一種名爲赫曼斯基-普德拉克綜合徵（Hermansky-Pudlak syndrome）的罕見遺傳病，其症狀就包括白化病、視力障礙和出血問題等，其病理核心正是細胞內貨物運輸的紊亂。“半融合體”功能的缺陷，很可能就是這類疾病的深層原因之一。

“這就像在細胞內發現了一個全新的回收中心，”研究人員Seham Ebrahim博士說，“我們纔剛剛開始瞭解這個新成員，但它無疑爲我們理解和治療複雜的遺傳性疾病，提供了一個全新的方向。”

科學的魅力就在於永無止境的探索。一個小小的細胞器，背後連接着生命的宏大奧祕。讓我們期待科學家們繼續深入，早日將這一突破性發現，轉化爲守護人類健康的堅實力量。

參考文獻：

[1] Tavakoli, A., Hu, S., Ebrahim, S., & Kachar, B. (2025). Hemifusomes and interacting proteolipid nanodroplets mediate multi-vesicular body formation. *Nature Communications*. DOI: 10.1038/s41467-025-59887-9.

[2] University of Virginia Health System. (2025, July 6). Scientists Discover Unknown Organelle Inside Our Cells.