核稳定调控细胞跨基底膜迁移过程中的收缩力研究

目的癌细胞能够在不同的微环境下生长,并且可以跨越组织间屏障进行迁移是其可以发生扩散的关键,其中细胞核的行为至关重要。为了探讨癌细胞在体内与微环境多种因素的相互作用及调节方式,在体外通常采用构建简化的组织微结构,分析细胞在力学、生物学因素作用下的特征,希望获得针对性的治疗策略。方法本研究模拟人体基底膜的力学微环境,制备包含10μm通道与3μm微孔的基底,通过活细胞追踪观测并分析了跨基底膜迁移中细胞及细胞核形态和定位;通过免疫荧光和FRET分析了细胞骨架蛋白分布和活化等特征,最后通过数值仿真,对实验的机理进行分析。结果首先分析了跨基底膜过程中细胞核变形的特点;其次通过对细胞收缩力进行调控,细胞核的跨基底膜行为表现出极大的区别;通过对肌球蛋白II B的免疫荧光和Rho A的FRET检测,显示了关键蛋白的调控作用。同时估算了促使细胞核进入微孔所需的最大作用力,以及由后缘聚集额外肌球蛋白II B收缩引起的最大作用力,发现两者处在同一水平。结论本文分析了细胞核穿孔时形态和关键蛋白的特点,研究结果有助于了解体内癌细胞跨基底膜迁移时的关键特征,可为后续关于宫颈癌转移的研究与临床治疗提供有效数据。