综述：发育、组织修复和癌症中的集体迁移模式

这篇综述深入探讨了集体细胞迁移（collective migration）在发育、组织修复和癌症转移（metastasis）中的核心作用，系统比较了发育与癌症背景下迁移集体的组织差异，重点解析了细胞黏附（cell adhesion）、信号传导（signaling）和导向因子（guidance cues）的调控机制，揭示了迁移集体涌现的独特特性（emergent properties）及其在病理生理过程中的鲁棒性（robustness）。

　　

集体迁移的生理与病理意义

迁移细胞通过维持细胞间接触形成集体迁移单元，在胚胎发育（如神经嵴细胞迁移）、创伤修复（如上皮前沿集体运动）和癌症转移（如循环肿瘤细胞簇）中发挥关键作用。与单细胞迁移不同，集体迁移表现出协同定向性、机械耦合性和信号同步性等涌现特性，这种多细胞协作模式显著提升了迁移效率和环境适应性。

迁移集体的组织范式

领导者-追随者层级结构
在斑马鱼侧线原基迁移中，前端K⁺
通道高表达的趋电性领导细胞（leader cell）通过缝隙连接（gap junction）传递定向信号，后随细胞（follower cell）则通过E-钙黏蛋白（E-cadherin）介导的机械牵引实现协同运动。值得注意的是，乳腺癌模型中领导细胞的分子特征与发育系统存在显著差异：肿瘤集体迁移常伴随E-钙黏蛋白下调而N-钙黏蛋白（N-cadherin）上调，这种黏附分子转换（cadherin switch）与上皮-间质转化（EMT）进程密切相关。

局部信号网络调控
平面细胞极性通路（PCP pathway）通过Vangl2/Frizzled等核心组分在果蝇气管发育中建立集体迁移的轴向极性。相比之下，肿瘤微环境（TME）中基质衍生因子SDF-1α通过CXCR4受体激活RhoA/ROCK通路，诱导肌动球蛋白（actomyosin）收缩产生机械力，这种旁分泌信号（paracrine signaling）的异常激活是癌症集体迁移的重要特征。

病理状态下的迁移异质性

转移性肿瘤集体表现出独特的可塑性：循环肿瘤细胞簇（CTC clusters）通过血小板包裹实现免疫逃逸，而脱离集体的"先驱细胞"（pioneer cells）则可能启动远端定植。这种动态平衡揭示出集体迁移在癌症演进中的双重角色——既维持细胞存活又促进扩散，为靶向集体迁移的抗转移治疗提供了新思路。

涌现特性的调控机制

迁移集体通过局部相互作用产生全局有序模式，如上皮片层迁移时的涡流运动（vortex streaming）显著提升细胞重排效率。数学建模显示，这种自组织行为源于局部机械力（>10 pN/μm²
）与全局化学梯度（Wnt5a浓度梯度）的非线性耦合，其鲁棒性远超单细胞迁移系统。