通过液体-液体接口的限制在体内复制了中性粒细胞变形,并引起了基于Bleb的迁移

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物材料是一种生物材料.

背景情况:

• 白细胞通过间歇空间的迁移对于免疫反应至关重要.
• 现有的体外模型很难复制组织的可变形细胞环境.
• 周围细胞的机械信号显著影响白细胞的运动性.

研究的目的:

• 为了设计一种新的体外系统,准确地模拟体内遇到的可变形细胞环境.
• 研究细胞产生的力量和界面压力如何调节白细胞的限制和迁移.
• 探索白细胞用来克服机械障碍的力量产生机制.

主要方法:

• 构建具有可调节的液体-液体接口的微通道,以模拟细胞封闭.
• 利用液体-液体接口来施加类似于组织的限制压力.
• 在工程微通道内观察和分析白细胞 (中性细胞) 迁移动态.
• 使用幼虫斑马鱼模型在生理学上验证体外发现.

主要成果:

• 液体-液体接口因细胞产生的力量而变形,模仿组织的限制.
• 通过接口迁移的先驱细胞由于需要更大的变形力而表现出更慢的速度.
• 运动性由可调节的电阻压力调节,通过界面曲率控制.
• 中性粒细胞利用一个基于血栓的机制来产生用于变形软屏障的力量.

结论:

• 开发的液体-液体接口系统有效地复制了软组织环境中发现的细胞规模的限制压力.
• 这种系统允许细胞自主决定它们的限制,提供了一个更具生理相关性的模型.
• 这些发现为白细胞迁移和免疫细胞在体内贩运的生物力学提供了新的见解.