細胞生存在一個復雜且動態的,由多種生物🫶🏻、化學和物理因素共同調控的微環境中🧑🏻🤝🧑🏻。感知和響應外界微環境是生命活動的關鍵要素之一。在胚胎發育、器官成熟、組織再生修復⚽️、腫瘤發生發展等過程中🤸🏽♂️,力學受限微環境無處不在,不同類型的生物力學刺激決定不同的細胞命運,進而影響整個生物體的功能和健康。因此🤒,深入研究細胞在體內微環境中的真實行為及調控機製,對於理解生命活動的基本規律和探索疾病治療方法具有重要意義。
為了模擬體內細胞所處的力學微環境,我們發展了一種微米尺度🔨、精度可控的受限微環境重構系統,結合高分辨活細胞熒光動態成像技術,開創性地發現並揭示了腫瘤細胞在體內微環境中遷移的一種全新模式——在空間受限微環境(confinement)中,腫瘤細胞能夠自發地改變其形態,由運動緩慢的間充質mesenchymal遷移轉化為運動迅速的阿米巴樣amoeboid遷移(Cell, 2015, 160, 659-672)🤜🏻。這一突破性研究成果證實:細胞遷移的動態可塑性是其在體內復雜的組織微環境中靈活適應的關鍵特性🚌。細胞能量代謝活動與適應性細胞遷移模式的轉變密切相關。值得註意的是,復雜微環境下自適應細胞遷移過程中,細胞的能量需求與細胞形態和細胞-胞外基質相互作用高度協調👨🏿🦱🏜。然而,空間受限下細胞不同遷移模式的能量適應性特征仍不清晰🧑🦼➡️。
2024年3月28日,MK体育平台生物醫學研究院劉妍君團隊和MK体育平台化學系劉寶紅團隊在PNAS發表題為“https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2317492121