[所屬分類(lèi):行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2024-4-2] [發(fā)布人:邵玉倩] [閱讀次數(shù):] [返回]

西交大研究提出細(xì)胞群體運(yùn)動(dòng)與變形新模擬方法
作者：嚴(yán)濤  來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
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西安交通大學(xué)徐光魁教授團(tuán)隊(duì)結(jié)合細(xì)胞微納結(jié)構(gòu)特征和活性分子的力-化學(xué)反饋回路，開(kāi)發(fā)出基于結(jié)構(gòu)剛度矩陣的高效離散頂點(diǎn)模擬方法，用于研究細(xì)胞群體運(yùn)動(dòng)與變形的時(shí)空演化過(guò)程。近日該研究成果發(fā)表在《納米快報(bào)》上。
研究結(jié)果表明，該離散模型能夠定量地捕捉擴(kuò)散集體細(xì)胞中的一些關(guān)鍵特征，包括X型波和細(xì)胞間應(yīng)力的累積等。此外，研究人員證明了所提出模型定量捕獲不同波模式的能力，包括實(shí)驗(yàn)中報(bào)道的X模式波（正常上皮細(xì)胞）和V模式波（腫瘤上皮細(xì)胞），以及介于兩者之間的新型W模式波。重要的是，研究人員揭示了這些波模式之間的相變是由細(xì)胞主動(dòng)力的分布形式所控制的。上述發(fā)現(xiàn)為致密細(xì)胞層中波的涌現(xiàn)、變化和調(diào)節(jié)提供了新的見(jiàn)解。
研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的離散模擬模型和連續(xù)理論方法可以定量地捕捉細(xì)胞群體運(yùn)動(dòng)的涌現(xiàn)行為。揭示了細(xì)胞主動(dòng)力分布對(duì)波的模式（X，V和W模式）之間相變的調(diào)節(jié)作用。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了局部細(xì)胞的幾何特征和力學(xué)性質(zhì)對(duì)整個(gè)組織運(yùn)動(dòng)和變形的影響。在發(fā)育和傷口愈合過(guò)程中，局部細(xì)胞密度和收縮性的轉(zhuǎn)變具有指導(dǎo)組織修復(fù)與再生的潛力。對(duì)于腫瘤組織，這些機(jī)制則可能被癌細(xì)胞操縱以增強(qiáng)其侵襲能力。同時(shí)，這些多細(xì)胞波等涌現(xiàn)現(xiàn)象可以反映細(xì)胞群的局部變化。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c04876
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