William Wang是一名生物醫學工程博士生,他是第一個見證這一過程的人。我當時看到一個細胞移動如此之快,真的很震驚。令人更驚訝的是,之后我在多種細胞類型中都捕獲了這種遷移模式,發現它們的速度比傳統細胞遷移模式快得多。”
通過將自己向前彈射,人類細胞的移動速度可以比以前記錄的快五倍多。密歇根大學的研究人員在生物工程3D支架上觀察基質組織(環繞器官的結締組織)運動。
研究人員說,這種首次觀察到的細胞運動方式可能與癌癥的傳播有關。在未來,它可能被用來指導用于組織修復治療的健康細胞運動。
細胞拉伸四周的纖維組織,利用這種張力將自己向前推進,這個運動看起來很有意思,研究人員稱之為“彈弓遷移(slingshot migration)”。
“我們發現細胞以非常獨特的方式移動,這樣的遷移速度遠遠超過以前的報道,”生物醫學工程助理教授Brendon Baker說。
William Wang是一名生物醫學工程博士生,他是第一個見證這一過程的人。當他正在研究基質組織特性,以研究它們阻止或促進癌癥等疾病傳播中的作用。“我當時看到一個細胞移動如此之快,真的很震驚。令人更驚訝的是,之后我在多種細胞類型中都捕獲了這種遷移模式,發現它們的速度比傳統細胞遷移模式快得多。”
這方面的研究通常涉及在平板培養皿上進行顯微觀察,但這不能提供一個完整的畫面。
“平板、二維表面與真實的組織結構和力學行為并不相似,尤其是在我們身體中發生頻繁遷移的組織,”Wang說。
研究人員在三維纖維環境研究細胞,這更接近真實情況。大多數器官可分為兩部分:功能性部分,如囊、導管或腺體,被稱之為實質,而支持血管網的周圍膠原組織則被稱為間質或基質。
癌細胞留在最初的軟組織內時,可以通過外科切除手術有效地治療。當它們遷移到基質組織中后,往往會造成更大威脅。
“導致病人死亡的是癌癥的轉移或擴散,”Baker說。“為了做到這一點,細胞必須從實質中分裂出來,穿過纖維間質,到達血液或淋巴管或淋巴系統。”
Baker實驗室構建基質組織有兩個應用:研究細胞在疾病進展過程中的行為,以及推進器官置換療法。
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