微流控环境中癌症驱动的免疫细胞动力学
细胞行为
2016-02-02 v1 无序系统与神经网络
生物物理
摘要
本工作的范围是将两组实验纳入一个源于随机过程理论的严格定量框架中，旨在推断白细胞对抗癌细胞的自发组织，即小鼠脾细胞对抗 B16 小鼠肿瘤细胞，实验嵌入在基于 LabOnChip 技术开发的“专用”微流控环境中。在前一组实验中，使用了来自基因敲除 (KO) 小鼠的脾细胞，这些小鼠被工程化以沉默转录因子 IRF-8，该因子对多种免疫群的发育和功能至关重要。在这种情况下，淋巴细胞和癌细胞表现出较差的相互交换，导致无法协调或发起针对黑色素瘤的有效免疫反应。在第二类测试中，野生型 (WT) 脾细胞能够通过物理相互作用与肿瘤细胞相互作用并协调反应。细胞移动的环境由两个不同的腔室构成，分别含有黑色素瘤细胞和脾细胞，并通过允许白细胞从其腔室迁移至黑色素瘤腔室的毛细管迁移通道相连。我们收集并分析了细胞运动数据，发现第一组 IRF-8 KO 细胞执行纯不相关随机游走，而 WT 脾细胞能够进行单一漂移随机游走，当对细胞整体取平均时，整个系统的运动坍缩为直线弹道运动。在更精细的 investigation 层面，我们发现 IRF-8 KO 脾细胞的运动相当均匀，因为其步长呈指数分布，而 WT 对应物显示出定性上更广泛的运动，因为其沿黑色素瘤方向的步长呈对数正态分布。
引用
@article{arxiv.1402.0451,
title = {Cancer-driven dynamics of immune cells in a microfluidic environment},
author = {Elena Agliari and Elena Biselli and Adele De Ninno and Giovanna Schiavoni and Lucia Gabriele and Anna Gerardino and Fabrizio Mattei and Adriano Barra and Luca Businaro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.0451},
year = {2016}
}