首次观察人类细胞以5倍以上飞速移动速度

【字体: 时间:2019年03月14日 来源:生物通

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  William Wang是一名生物医学工程博士生,他是第一个见证这一过程的人。我当时看到一个细胞移动如此之快,真的很震惊。令人更惊讶的是,之后我在多种细胞类型中都捕获了这种迁移模式,发现它们的速度比传统细胞迁移模式快得多。”

  

通过将自己向前弹射,人类细胞的移动速度可以比以前记录的快五倍多。密歇根大学的研究人员在生物工程3D支架上观察基质组织(环绕器官的结缔组织)运动。

研究人员说,这种首次观察到的细胞运动方式可能与癌症的传播有关。在未来,它可能被用来指导用于组织修复治疗的健康细胞运动。

细胞拉伸四周的纤维组织,利用这种张力将自己向前推进,这个运动看起来很有意思,研究人员称之为“弹弓迁移(slingshot migration)”。

“我们发现细胞以非常独特的方式移动,这样的迁移速度远远超过以前的报道,”生物医学工程助理教授Brendon Baker说。

William Wang是一名生物医学工程博士生,他是第一个见证这一过程的人。当他正在研究基质组织特性,以研究它们阻止或促进癌症等疾病传播中的作用。“我当时看到一个细胞移动如此之快,真的很震惊。令人更惊讶的是,之后我在多种细胞类型中都捕获了这种迁移模式,发现它们的速度比传统细胞迁移模式快得多。”

这方面的研究通常涉及在平板培养皿上进行显微观察,但这不能提供一个完整的画面。

“平板、二维表面与真实的组织结构和力学行为并不相似,尤其是在我们身体中发生频繁迁移的组织,”Wang说。

研究人员在三维纤维环境研究细胞,这更接近真实情况。大多数器官可分为两部分:功能性部分,如囊、导管或腺体,被称之为实质,而支持血管网的周围胶原组织则被称为间质或基质。

癌细胞留在最初的软组织内时,可以通过外科切除手术有效地治疗。当它们迁移到基质组织中后,往往会造成更大威胁。

“导致病人死亡的是癌症的转移或扩散,”Baker说。“为了做到这一点,细胞必须从实质中分裂出来,穿过纤维间质,到达血液或淋巴管或淋巴系统。”

Baker实验室构建基质组织有两个应用:研究细胞在疾病进展过程中的行为,以及推进器官置换疗法。

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原文检索:Actomyosin contractility-dependent matrix stretch and recoil induces rapid cell migration. Nature Communicationsvolume 10, Article number: 1186 (2019)

(生物通:伍松)

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