平面单层中细胞分布的拓扑平衡

植物和后生动物的大多数正常增殖上皮在拓扑上是不变的，并根据细胞邻居的数量（DCNs）表现出相似的细胞分布。在此，我们研究这些分布的奇特之处，并解释为什么由细胞间边界位置获得的 DCN 与基于节点位于细胞核上的 Voronoi 镶嵌的 DCN 可能互不相同。正如我们所展示的，四个或更多细胞间边界汇聚的特殊微区在拓扑上是带电的。利用这一事实，我们推导出了一个描述 DCN 拓扑平衡的新方程。所发展的理论被应用于人类宫颈非肿瘤上皮细胞（HCerEpiC）的一系列显微照片，以改善显微照片边缘附近的图像处理，并揭示所检查单层的拓扑不变性。各种性质的上皮中可能存在特殊的接触微区，然而，考虑到著名的上皮顶点模型，我们表明这种接触在模型的通常类固态状态中是不存在的，仅在类液态癌症状态中出现。此外，我们在增殖上皮动力学和组织形态发生的背景下讨论了特殊接触可能的生物学作用。