細胞速度或細胞移動的速度取決于表面在其下方的黏性，但這種關系的精確機制數十年來一直難以捉摸?，F在，來自亥姆霍茲協會(MDC)的馬克斯·德爾布呂克分子醫學中心和慕尼黑的路德維希·馬克西米利安斯大學(LMU)的研究人員已經弄清楚了精確的力學原理，并開發了一個數學模型來捕獲參與細胞運動的力。該發現發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上，為發育生物學和潛在的癌癥治療提供了新的見解。

 

細胞移動是一個基本過程，在發育過程中，當細胞分化為目標細胞類型然后移至正確的組織時尤其重要。細胞還可以移動以修復傷口，而癌細胞則爬到最近的血管，擴散到身體的其他部位。

MDC數學細胞生理學實驗室負責人，共同領導該研究的馬丁·法爾克教授說：“研究人員現在可以使用我們開發的數學模型來預測不同細胞在各種基質上的行為。”“準確了解這些基本運動可能會提供新的靶點來中斷腫瘤轉移。”

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這一發現歸功于LMU的實驗物理學家和MDC的理論物理學家。由約阿希姆·拉德勒(JoachimRädler)教授領導的實驗學家追蹤了超過15,000個癌細胞在粘性表面上狹窄狹窄通道中移動的速度，粘性在低和高之間交替變化。這使他們能夠觀察到細胞在黏性水平之間轉變時會發生什么，這更能代表體內的動態環境。

然后，Falcke和Behnam Amiri，共同第一篇論文作者兼博士學位。Falcke實驗室的一名學生使用大型數據集建立了一個數學方程式，該方程式捕獲了影響細胞運動性的元素。

阿米里說：“以前試圖解釋細胞遷移和運動性的數學模型非常具體，它們僅適用于一種特征或細胞類型。”“我們在這里試圖做的是使它盡可能簡單和通用。”

該方法的效果甚至比預期的還要好：該模型與LMU收集的數據相匹配，并適用于過去30年中對其他幾種細胞類型的測量。“這令人興奮，”法爾克說。“很少能找到一種理論來解釋如此廣泛的實驗結果。”

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來源：生物幫

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