KeyPoints在體內(nèi)的許多生物學(xué)情況下，包括形態(tài)發(fā)生過程中的組織成形、組織修復(fù)和癌癥侵襲，細(xì)胞不是作為單個個體移動，而是作為一個集體移動。支持集體動力學(xué)的兩個主要機(jī)制：極化集體細(xì)胞遷移和涉及多細(xì)胞肌動球蛋白結(jié)構(gòu)的細(xì)胞群的協(xié)調(diào)收縮過程。利用微型設(shè)備的體外傷口愈合試驗(yàn)已成為研究集體細(xì)胞行為的模型。這種體外方法是實(shí)現(xiàn)從分子到多細(xì)胞水平的多尺度分析的最重要的方法。與單個細(xì)胞相比，集體細(xì)胞遷移不僅依賴于與細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用，還依賴于與鄰近細(xì)胞的相互作用。協(xié)調(diào)運(yùn)動強(qiáng)烈依賴于通過基于...

在過去的十年中，研究人員強(qiáng)調(diào)了轉(zhuǎn)移生態(tài)位的機(jī)械線索（例如基質(zhì)硬度、形貌、機(jī)械應(yīng)力和細(xì)胞變形）在影響腫瘤生長和增殖方面的重要性。了解細(xì)胞和分子基礎(chǔ)并微調(diào)癌細(xì)胞對這一生態(tài)位的機(jī)械反應(yīng)可能會帶來新的治療干預(yù)措施。在這篇綜述中，我們討論了腫瘤微環(huán)境周圍控制癌癥生長和進(jìn)展的機(jī)械線索的重要性。我們還強(qiáng)調(diào)了機(jī)械傳感和機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制背后的一些新興原理，這些原理將基因表達(dá)等細(xì)胞反應(yīng)與此類外部線索引起的表型變化聯(lián)系起來。最近的技術(shù)進(jìn)步可視化、量化、建模、并以高精度測試這些關(guān)鍵步驟將進(jìn)一步加深我們對...

細(xì)胞生物學(xué)中的力量力學(xué)生物學(xué)——研究物理力如何控制細(xì)胞和組織的行為——是一個快速發(fā)展的領(lǐng)域。在本期中，我們推出了一系列特別委托撰寫的評論文章，討論該領(lǐng)域令人興奮的最新發(fā)展。細(xì)胞行為不僅受到化學(xué)信號的指導(dǎo)，還受到細(xì)胞及其環(huán)境的機(jī)械特性的指導(dǎo)。細(xì)胞能夠感知外部機(jī)械輸入并將其轉(zhuǎn)換為生化和電信號，從而影響細(xì)胞增殖、粘附、遷移和命運(yùn)等過程。這種機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)對于發(fā)育和體內(nèi)平衡很重要，更重要的是，它會影響包括肌營養(yǎng)不良、心肌病、纖維化和癌癥在內(nèi)的疾病的進(jìn)展。盡管我們對力傳感和傳導(dǎo)的具體機(jī)制的理...

胚胎誘導(dǎo)是發(fā)育中的一個關(guān)鍵機(jī)制，對應(yīng)于信號傳導(dǎo)和響應(yīng)組織之間的相互作用，導(dǎo)致響應(yīng)組織分化方向的改變。在識別感應(yīng)信號方面已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，但組織如何控制對這些信號的反應(yīng)（稱為能力）仍然知之甚少。雖然分子信號在能力中的作用已經(jīng)被研究，但組織力學(xué)如何影響能力仍有待探索。在這里，我們研究靜水壓在控制神經(jīng)嵴細(xì)胞（一種胚胎細(xì)胞群）能力中的作用。我們發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)嵴能力隨著囊胚腔（與預(yù)期神經(jīng)嵴接觸的胚胎腔）靜水壓的增加而降低。通過操縱體內(nèi)靜水壓，我們發(fā)現(xiàn)這種增加會導(dǎo)致Yap信號傳導(dǎo)受到抑...

在現(xiàn)代科學(xué)研究與工業(yè)應(yīng)用中，水凝膠作為一種高分子材料，其力學(xué)性能的精準(zhǔn)測試顯得尤為重要。水凝膠因其優(yōu)異的生物相容性、吸水性和柔軟性而被廣泛應(yīng)用于組織工程、藥物釋放系統(tǒng)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。然而，要充分發(fā)揮其潛力，必須深入了解和掌握其力學(xué)特性，這就離不開專業(yè)的測試設(shè)備——水凝膠力學(xué)試驗(yàn)機(jī)。這是一種專門用于測量水凝膠材料在不同條件下的力學(xué)響應(yīng)的設(shè)備。它通過模擬實(shí)際使用過程中可能遇到的各種力的作用，如拉伸、壓縮、彎曲等，來評估材料的強(qiáng)度、彈性模量、斷裂韌性等關(guān)鍵指標(biāo)。這種試驗(yàn)機(jī)通常配備...

新生性血管年齡相關(guān)性黃斑變性（nAMD）的自然疾病進(jìn)程導(dǎo)致凹陷痕形成和視力喪失。抗VEGF治療，神經(jīng)控制滲出非常有效，在臨床上已極少遇到大的盤狀凹陷痕。然而，長期研究表明，較小和不太嚴(yán)重的纖維化疤痕并不罕見，甚至采取了最佳治療方案，隨著時間的推移而形成。因此可能需要其他機(jī)制來解釋這種疾病。推出新的治療方法,需要認(rèn)識正確的纖維化在臨床中的潛在作用。本綜述聚焦于纖維化的臨床生物標(biāo)志物、炎癥率、新生、淋巴結(jié)和治療的最新數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)為推進(jìn)纖維化新的治療而需要解決的最重要和最緊迫的問題。...

炎癥和組織纖維化共存，并與器官功能障礙有因果關(guān)系。然而，人類心臟病中驅(qū)動免疫-成纖維細(xì)胞通訊的分子機(jī)制仍未被探索，目前還沒有批準(zhǔn)的直接針對心臟纖維化的治療方法。在這里，我們對45名健康供體、急性梗塞和慢性衰竭的人類心臟進(jìn)行了多組學(xué)單細(xì)胞基因表達(dá)、表位作圖和染色質(zhì)可及性分析。我們確定了與疾病相關(guān)的成纖維細(xì)胞軌跡，該軌跡分化為不同的群體，讓人想起肌成纖維細(xì)胞和基質(zhì)纖維細(xì)胞，后者表達(dá)成纖維細(xì)胞激活蛋白（FAP）和骨膜素（POSTN）。FAP+的遺傳譜系追蹤體內(nèi)成纖維細(xì)胞顯示它們對P...

創(chuàng)新醫(yī)療器械擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，并且具有顯著臨床應(yīng)用價(jià)值。為進(jìn)一步展現(xiàn)我國醫(yī)療器械行業(yè)的創(chuàng)新活力，中國生物材料學(xué)會近期推出第二季創(chuàng)新醫(yī)療器械系列科普，為大眾介紹創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品及其核心技術(shù)和臨床應(yīng)用。歡迎關(guān)注。角膜是眼球壁外層前部的透明部分，占外層面積的六分之一，主要由無血管的結(jié)締組織構(gòu)成。角膜從前到后可分為上皮層、前彈力層、基質(zhì)層、后彈力層和內(nèi)皮層5層結(jié)構(gòu)。角膜病使透明的角膜出現(xiàn)灰白色的混濁，可使視力模糊、減退，甚至失明。角膜病是我國第二位致盲眼病，目前我國因角膜病致殘致盲者...