随波逐流寻找癌症扩散的线索

长期以来，科学家们一直关注试图了解细胞如何移动，例如，寻求控制癌症扩散的新方法。生物学领域继续阐明细胞集合沿着生化途径进行交流、适应和组织的无限复杂的过程。

谈到物理定律，耶鲁系统生物学研究所的研究人员重新审视了细胞的运动方式，揭示了细胞组织的行为与最简单的水滴之间的相似之处。

“我们对细胞运动如何由它们所处的组织的性质决定，而不是它们如何单独行动，”生物医学工程和物理学副教授，一系列描述这项工作的论文的资深作者Michael Murrell说。

发表在《物理评论快报》上的该小组的初步实验使用机械技术来测量一个简单的细胞组织“球”的表面张力，以揭示与水滴的热力学特性的相似之处，但存在明显差异。

“对于水滴，表面张力是恒定的，不会随着水滴大小而变化，”穆雷尔说。然而，科学家们发现，在癌细胞“液滴”的情况下，表面张力取决于大小 - 组织越小，表面张力越高，组织内的压力越高。

接下来，研究小组应用了表面张力梯度，以显示组织内的细胞快速而集体地移动，就像添加洗涤剂时水表面的移动方式一样。他们的研究结果发表在《物理评论流体》上。

这种所谓的“马兰戈尼”效应发生在组织表面的力驱动内部细胞的运动时。

为了完成这个难题，科学家们允许组织粘附在表面上，模仿肿瘤生长和扩散的方式。细胞从组织球中出现，就像水滴“润湿”了感受性或亲水性表面。在某些情况下，润湿增加了组织的内部压力，有助于将细胞推出。

这些发现发表在《物理评论X》上，揭示了细胞“迁移”的程度或表面张力的压力是否促进了细胞运动。

“当你想到任何流动的东西时，我们通常会想到压力梯度，”Murrell实验室的研究科学家，所有三项研究的共同第一作者Vikrant Yadav说。“我们在这里展示的是，组织的体积特性，包括表面张力和压力，在细胞从模型肿瘤中迁移的能力方面很重要。

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