生长汇合细胞单层中六角向列序的涌现

《Soft Matter》：Emergence of Hexanematic Order in a Growing Confluent Cell MonolayerOpen Access

　　

上皮层的集体迁移是众多生物过程的底层机制，涵盖从伤口愈合到癌症侵袭等。其一个定义性但极具挑战性的特征是：在单一的汇合迁移单层中，涌现出截然不同的细胞形态——活动边界处分布着较大且细长的细胞，而主体部分则排列着较小且呈六角形有序结构的细胞。本文提出了一种随机颗粒-Voronoi框架，能够在不预设目标几何形状和不同细胞类型的情况下，捕捉这种六角向列织构。我们表明，边界驱动的集体运动会产生一个向外的速度梯度。该梯度与依赖密度和速度的细胞分裂规则相结合，使得周围细胞变得更大、更细长且更易产生拓扑缺陷，而主体细胞则保持较小、各向同性且呈六角形堆积状态。这些结果表明，最小的非平衡力学相互作用如何在集体迁移过程中自发涌现出自组织的组织尺度模式。

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? 2026 作者。由化学皇家学会出版

2026

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