仿生 TACS-3 微结构阐明的细胞团簇对肿瘤侵袭的润湿

《National Science Review》：Cell aggregates’ wetting of tumor invasion illustrated by bionic TACS-3 microstructures

　　

摘要

肿瘤侵袭前缘的细胞外基质胶原纤维可以重组为肿瘤相关胶原特征?3（TACS?3），形成引导转移迁移的标志性拓扑结构。TACS?3 类结构如何调节肿瘤细胞团的集体侵袭和润湿动力学仍不清楚。在此，我们提出一种病理特征驱动的策略，开发融合鱼尾葵（Livistona chinensis，LC）和平行线（P）结构的仿生 TACS-3 微结构，以系统研究肿瘤润湿机制。利用飞秒激光无掩模投影光刻技术，高效制备了大面积、高保真的微结构。实验结果表明，LC 结构促进快速的多方向径向润湿，而 P 结构则施加受限的单轴导轨型润湿。软物质润湿理论进一步表明，几何引导通过粘附能和有效铺展系数调节集体润湿。定量分析和细胞分析验证了由不同的细胞骨架极性和斑纹蛋白活化诱导的显著行为差异。本研究将为阐明拓扑引导的肿瘤侵袭建立一种新的仿生方案。

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