间隙流通过黏附调控集体细胞迁移异质性

已知癌细胞的迁移行为具有异质性。然而，在癌症转移过程中，黏附相互作用、动态形状变化与流体流动之间的相互作用如何调控细胞迁移异质性与可塑性仍不清楚。为了进一步定量理解细胞运动与形态，我们采用随机量子化方法发展了一种理论，描述生物物理线索在调控多样细胞运动中的作用。我们表明，在不存在流动时，由肌动蛋白重塑引起的、决定结构重排与时间依赖黏附相互作用的累积效应及自生力，支配着间充质表型的超扩散运动。间隙流通过黏附相互作用调控细胞运动表型，并促进变形虫样运动优于间充质运动。细胞表现出集体迁移的动态减速，其超扩散程度递减。与变形虫样细胞相比，间充质细胞更具持续性与扩散性。我们的发现提出了一种间隙流通过黏附诱导癌细胞定向运动的机制，并为近期关于乳腺癌细胞多样运动性的实验观察提供了亟需的见解。