基于钙黏蛋白的细胞间黏附组织上皮细胞 - 基质牵引力

细胞间黏附和细胞 - 基质黏附在组织功能中起着至关重要的作用。越来越多的证据表明这两种黏附类型之间存在串扰，然而关于这些相互作用对细胞与细胞外基质 (ECM) 机械耦合的影响知之甚少。在此，我们结合实验与理论，揭示了细胞间黏附如何调节传递至 ECM 的力。在缺乏基于钙黏蛋白的黏附时，群落内的原代小鼠角质形成细胞似乎独立作用，显著的牵引力延伸至整个群落。相比之下，在存在强基于钙黏蛋白的黏附时，内聚群落中的角质形成细胞将牵引力定位至群落边缘。通过基因或抗体介导的钙黏蛋白表达或功能缺失，我们证明了基于钙黏蛋白的黏附对于这种机械协同性至关重要。一个极简物理模型，其中细胞间黏附调节收缩细胞间的物理内聚力，足以重现随基于钙黏蛋白的黏附强度变化而在实验中观察到的牵引力空间重排。这项工作定义了基于钙黏蛋白的细胞间黏附在协调上皮细胞机械活动中的重要性，并对发育、稳态和疾病期间上皮组织的机械调节具有启示意义。