研究團隊發現，剔除Nolz-1基因後的小鼠5個肺泡分支可見到形態明顯萎縮。（陽明交大提供）

〔記者楊綿傑／台北報導〕基因對於器官長成與發育至關重要。陽明交大神經科學研究所團隊在腦神經研究過程中，發現一個關鍵Nolz1基因不僅會影響腦神經發育，基因缺失也會造成肺部發育異常。這項發現有助於瞭解肺腫瘤發生過程中與Nolz1基因有關病理，替提供肺部相關疾病的研究與治療另闢可能新路徑，近期登上科學期刊《Development》。

陽明交大神經科學研究所教授劉福清與博士陳仕昀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。而此次透過動物模式證實Nolz1基因在細胞早期發育成肺臟過程中也扮演關鍵角色。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，這些缺陷將嚴重影響肺臟的功能。

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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。

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」這條新發現的基因信號途徑來調控。劉福清指出，這條新的基因信號途徑，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，這條新的基因信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，這項發現代表著對肺部形態發育的理解有重大進展。

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