细胞迁移的研究

什么是细胞迁移?

细胞迁移指细胞收到迁移信号或感觉到某些物质的梯度后的运动。细胞迁移是假足的延伸、新的粘连的建立以及细胞体和尾部在空间和时间上的收缩交替发生的过程。细胞迁移是正常细胞的基本功能之一,是正常生长发育的生理过程,是活细胞中常见的一种运动形式。它涉及胚胎发育、血管生成、伤口愈合、免疫反应、炎症反应、动脉粥样硬化和癌症转移等多种生理过程。

细胞是如何迁移的?

细胞迁移过程分为四个步骤:(1)细胞前端从片状假足中突出;(2)假足在细胞前和细胞外基质形成新的细胞粘附;(3)细胞收缩;(4)细胞尾部与周围基质的粘附和分离。然后细胞向前移动。细胞迁移需要细胞外和细胞内信号分子调节细胞骨架动力提供的驱动力和肌动蛋白介导的粘附提供的锚定力之间的协调。许多研究表明,黏附斑块、黏附激酶、整合素和Rho家族蛋白在调节细胞迁移中发挥重要作用。

如何衡量细胞迁移

伤口愈合实验

1.用记号笔在6孔板背面均匀地画水平线。

2.种子5 x105细胞到每个孔。可以根据细胞类型相应地调整单元数。

3.第二天,用吸管头在尺子上刮井。尺子应尽量与水平线垂直。移液管的尖端必须垂直,不能倾斜。

4.用PBS洗涤3次。在添加无血清培养基之前,去除切除的细胞。

5.在37°C 5% CO中培养细胞2孵化器。分别在0、6、12、24小时采集样本并拍照。

Transwell迁移分析

将transwell放入培养板中。上下室的培养基不同,用聚碳酸酯膜隔开。种子细胞在transwell。由于膜的渗透性,细胞从下腔接触介质。本实验可用于研究低室培养基中各组分对细胞生长和运动的影响。

实时跟踪细胞轨迹

单细胞迁移实时跟踪特别适用于研究涉及单细胞迁移的一些生理和病理活动,如炎症反应、免疫反应、肿瘤迁移等。单个单元格位于(t, X, Y)坐标处。通过跟踪细胞的整个运动轨迹,建立细胞的运动轨迹,从而定性和定量地表征细胞的动态特性,如细胞迁移的距离、速度、方向和持续时间。

参考:

1. Yamaguchi H,Wyckoff J,Condeelis J.细胞迁移在肿瘤中。细胞生物学的最新观点, 2005, 17(5): 559-564。

2.陈志强,陈志强,陈志强,等。细胞迁移的机械互易性。自然细胞生物学, 2018, 20(1): 8。

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