基底刚度在组织铺展中的作用：润湿转变与组织趋硬性

活体组织会经历润湿转变：在表面上，它们既可以形成液滴状细胞聚集体，也可以作为迁移细胞的单分子层铺展。组织润湿不仅取决于基底的化学性质，还取决于其力学性质。在此，我们研究基底刚度在组织铺展中的作用，并用活性极性流体模型加以描述。考虑到细胞在较硬基底上施加更大的活性牵引力，我们预测在临界基底刚度处会发生组织润湿转变，且该临界值随组织尺寸增大而减小。在具有刚度梯度的基底上，我们发现组织在较硬一侧铺展更快。进一步，我们表明组织可在较硬一侧润湿基底，同时在较软一侧去润湿。我们还表明，通过组织传递的黏性力，较硬侧界面可瞬时将较软侧界面拖向刚度增加的方向，与其铺展趋势相反。这两种效应导致组织沿刚度梯度向上定向迁移。这一现象——组织趋硬性（tissue durotaxis）——既可源于软侧的去润湿，也可源于组织界面间的流体动力学相互作用。总体而言，我们的工作揭示了基底刚度影响活体组织集体迁移和活性润湿性质的机制，这与发育、再生和癌症相关。