整合素协调基底面收缩与定向细胞生长驱动弯曲上皮均匀增厚的机制研究

来自Lancaster等的研究人员通过果蝇视网膜模型，揭示了弯曲上皮均匀增厚的核心机制：整合素(integrin)与非肌肉肌球蛋白-II(MyoII)通过协调基底面收缩和顶-基轴细胞伸长实现组织形态发生，为三维组织发育研究提供新范式。

　　

在发育过程中，组织通过形态发生实现最终三维结构的构建。传统研究多聚焦于组织顶(apical)表面的二维变化，而果蝇(Drosophila)视网膜这种穹顶状弯曲上皮的增厚机制尚不明确。通过活体成像技术发现，视网膜曲率在发育早期即形成，计算机顶点模型(vertex model)显示这种曲率源于顶-基底(basal)表面差异性平面生长。机械扰动实验证实，由内向外的流体静压(hydrostatic pressure)是驱动曲率的关键因素。

更引人注目的是，研究团队通过计算建模、遗传干预和力学推断实验，揭示了弯曲上皮均匀增厚的双引擎机制：一方面需要顶-基轴(apical-basal axis)上的细胞伸长，另一方面依赖基底面收缩。当通过基因操作抑制整合素(integrin)或非肌肉肌球蛋白-II(myosin-II)功能时，基底收缩受阻竟会意外阻断细胞伸长进程。这些发现表明，整合素就像分子指挥家，通过协调肌球蛋白-II介导的机械收缩与生长信号，最终实现三维组织的精准塑形。