生长上皮组织中的阻塞与力分布
软凝聚态物质
2021-05-26 v1 生物物理
细胞行为
摘要
我们使用新开发的二维机械性细胞分裂与迁移数值模拟模型，研究增殖细胞组织的形态。该模型应用于由低生长势的硬细胞与高生长势的软细胞组成的双峰混合体；癌细胞通常被认为比健康细胞更软。在均匀混合中，软细胞发育为组织基质，硬细胞发育为树突状网络结构。当软细胞被置于由硬细胞组成的组织内部（以模拟癌症生长）时，软细胞发育为快速生长的肿瘤样结构，逐渐排挤硬细胞基质。该模型还展示了 1) 软细胞如何如 Bischofs 与 Schwarz 理论（Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A., 100, 9274--9279 (2003)）所预测的那样，沿最大有效刚度方向取向；以及 2) 取向与力生成在软-硬界面后方延续数个细胞排。随着细胞间摩擦增大，肿瘤生长减缓并出现细胞死亡。细胞间接触力分布被证明对细胞类型混合与细胞-细胞相互作用高度敏感，这表明局部机械力可作为组织形成的有用调节因子。结果对已有实验数据提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2005.02375,
title = {Jamming and force distribution in growing epithelial tissue},
author = {Pranav Madhikar and Jan Åström and Björn Baumeier and Mikko Karttunen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02375},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1811.07573