解析 EMT 过程中细胞黏附重塑：钙黏蛋白动态变化与皮质张力的奥秘及潜在治疗意义

上皮 - 间质转化（EMT）在癌症转移和纤维化中至关重要，但 E - cadherin 向 N - cadherin 的转变对黏附力学和集群动力学的影响不明。研究人员开展相关研究，发现 N - cadherintrans键更弱，EMT 损害钙黏蛋白聚集和皮质张力调节，为相关疾病治疗提供思路。

　　上皮 - 间质转化（Epithelial - to - mesenchymal transition，EMT）是癌症转移和纤维化过程中的关键环节，它通过用间质 N - cadherin 取代上皮 E - cadherin 来破坏细胞黏附。然而，从 E - cadherin 转变为 N - cadherin 如何影响分子尺度的黏附力学和簇动力学，以及这些变化在不同机械和环境条件下如何削弱黏附，人们对此了解甚少，这限制了针对 EMT 驱动的病理性黏附动力学的研究。在此，研究人员开发了统一的晶格 - 离合器（Lattice - Clutch）模型，以研究 EMT 过程中钙黏蛋白的聚集、皮质张力和黏附强度。通过原子力显微镜（Atomic Force Microscopy，AFM）实验，研究人员测量了不同条件下单个钙黏蛋白^trans键、钙黏蛋白介导的细胞 - 细胞和细胞 - 基质黏附的力学特性。结果表明，N - cadherin^trans键在力学上比 E - cadherin^trans键更弱，导致 EMT 过程中黏附强度降低。计算模型和实验验证进一步揭示，EMT 损害了钙黏蛋白的聚集和皮质张力调节，共同削弱了细胞 - 细胞和细胞 - 基质的黏附，在刚性底物上尤为明显。这些发现突出了 EMT 如何在多个尺度上破坏黏附强度，从单个钙黏蛋白键到集体簇动力学。该研究阐明了 EMT 驱动的钙黏蛋白类型变化如何削弱黏附强度和机械转导，为细胞黏附力学以及针对癌症转移和组织重塑等 EMT 相关疾病的潜在治疗策略提供了新见解。