基于沉浸边界格子博尔兹曼方法在狭窄的微容器中对循环瘤细胞行为的数值研究
Mingzhe Zhang1, Jun Shen2, Runkeng Liu1
1School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China. zhenyu.liu@sjtu.edu.cn.
Soft matter
|June 5, 2025
概括
循环瘤细胞 (CTC) 粘附在狭窄的血管中,血红素的增加和激活的血小板增强转移. 细胞刚性也会影响CTC粘附,这对于了解癌症扩散至关重要.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 计算生物学 计算生物学
- 癌症研究 癌症研究
背景情况:
- 癌症转移是一种复杂的过程,涉及循环瘤细胞 (CTC).
- 了解CTC与血液成分和微血管的相互作用是抑制转移的关键.
研究的目的:
- 量化研究CTCs的细胞规模动态.
- 分析CTC与红细胞,血小板和微血管壁的相互作用.
- 阐明癌症转移背后的机制.
主要方法:
- 使用格子博尔兹曼方法 (LBM) 进行流体动力学模拟.
- 采用沉浸边界 (IB) 方法进行细胞相互作用.
- 进行模拟细胞动态和相互作用的定量分析.
主要成果:
- 在狭窄的血管 (雷诺德数~0.01) 中,CTC粘附最有可能发生.
- 血位的增加和细胞刚度显著影响CTC粘附.
- 附着在CTC的活化血小板加剧了转移性传播.
结论:
- 血小板相互作用对于CTC变形,粘附和生存至关重要.
- 这项研究提供了对癌症转移机制的定量见解.
- 这些发现可以为抑制癌细胞迁移和扩散的策略提供信息.
