看見細胞內的電流：臺大團隊發展內溶小體電生理研究平台

細胞內的「內溶小體」（endolysosome）過去多被視為細胞分解與回收物質的代謝中心，但近年研究證實，它更是關鍵的「胞內離子訊號平台」。位於內溶小體膜上的離子通道，能調控鈣、鈉、鉀等離子的流動，進而影響胞器運輸、膜融合、自噬、代謝與免疫反應。一旦功能失衡，便與感染、神經退化、代謝疾病及癌症等多種病理狀態息息相關。

臺大醫學院醫學檢驗暨生物技術學系助理教授陳政彰團隊，專精於高門檻的「整內溶小體膜片鉗電生理技術」（whole-endolysosome patch-clamp electrophysiology）。將內溶小體放大並從細胞中分離，再以極細玻璃電極直接記錄單一胞器膜上的離子電流。相較於仰賴全細胞訊號進行間接推測，該技術能精準直擊單一胞器的通道特性、離子通透性與藥理機轉。

近期團隊於Nature Communications發表重要突破，由醫技系博士生林倩如擔任第一作者。研究團隊利用這項技術揭示溶小體離子通道TPC2的新型調控機制。研究發現，TPC2上的O-linked glycans如同「分子煞車」，可限制通道開啟與離子通透；當醣基化調控受損時，TPC2 會過度活化，並進一步改變溶小體的形態、移動與疾病相關細胞行為。研究同時結合鈣離子影像、點突變分析、分子動力學模擬與小分子藥理學，從不同層次交叉驗證。目前TRPML、TPC、TMEM175等內溶小體離子通道已逐漸成為感染、神經退化、癌症與藥物開發的重要研究標的。團隊也將胞器電生理延伸至不同TPC、TRPML家族通道及病原體相關胞器，並持續與院內外研究團隊合作。

直接量測胞器膜離子通道的技術門檻極高，國內外僅少數實驗室具備此能力。若能整合院內尖端影像、分子生物學與臨床醫學資源，胞器電生理技術具備高度潛力發展為關鍵核心共享平台，為基礎機制驗證與前瞻新藥開發提供強大後援。從單一溶小體膜上的微弱電流出發，團隊正逐步揭開細胞離子恆定的微觀秩序，為解讀重大疾病的致病機轉開闢嶄新視野。

全文連結：https://doi.org/10.1038/s41467-026-74268-6