调查结果探讨细胞如何合作

新的研究结果揭示了活细胞如何相互“合作”的秘密，加入了集体迁移和改变组织的群体。

该研究的重点是称为成纤维细胞的细胞，这种细胞在结缔组织中发现并产生“细胞外基质”，这是一种类似支架的物质，位于活组织细胞之间。

“成纤维细胞迁移在各种生理和病理过程中起着关键作用，如伤口愈合和癌症转移，”普渡大学机械和生物医学工程教授Bumsoo Han说。“虽然已经充分研究了单个成纤维细胞的迁移，但体内迁移通常涉及成纤维细胞群的同时运动，即所谓的”整体迁移“。

10月在“皇家学会界面杂志”上发表了新的研究结果。

“具体而言，我们假设一组迁移细胞可以使基质显着变形，其机械微环境与未变形状态相比发生显着变化，”他说。“因为细胞协同作用，与单独的细胞相比，它们可以在使基质变形时施加更大的力。基质微环境的改变相互影响细胞迁移。“

该假设通过测量细胞外基质在胶原”水凝胶上的迁移过程中的变形来测试。“研究结果显示，在迁移前和迁移过程中，分组的细胞共同作用使基质变形。

“我们发现软胶原水凝胶上的细胞沿着曲折的路径迁移，但随着基质刚度的增加，细胞迁移模式变得彼此对齐并显示出协调的迁移路径，”他说。

这项研究与普渡大学物理学和天文学助理教授安德鲁·穆格勒(Andrew Mugler)领导的工作有关，他在“物理评论快报”杂志上撰写了最近的一篇论文。两位研究人员合作了大约两年。

“两篇论文的共同主题是这些细胞是如何合作的，”韩说。研究结果将有助于更多地了解整体细胞迁移及其与癌症转移等过程的关系。

Interface论文的主要作者是Purdue研究生Altug Ozcelikkale。韩说，该论文探讨了细胞如何“机械合作”，而PRL论文则关注它们如何进行化学合作。研究正在进行中，未来的工作将调查集体细胞行为中涉及的多种化学和环境因素。

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