从ECM重塑波动推断长程细胞力传递

文章预览

细胞在众多生理过程中感知、操纵和响应其机械微环境，但由于缺乏定量推断复杂环境中动态细胞-细胞相互作用的复杂缠结的工具，对细胞如何传输、接收和解释环境线索以与远处细胞通信的理解受到严重限制。我们提出了一种计算方法，通过将通信细胞之间的ECM重塑波动相关联，并证明这些波动包含足够的信息来定义独特的信号性质，从而系统地推断和量化通过细胞外基质的长程细胞间力传递（细胞-ECM细胞通信），这些信号性质能够稳健地区分不同对的通信细胞。 我们用有限元模拟和纤维蛋白凝胶中成纤维细胞和癌症细胞的实时3D成像来演示我们的方法。虽然之前的研究依赖于在细胞之间形成可见的纤维“带”来通知机械通信，但我们的方法即使在没有形成可见带的情况下也能检测到机械传播。我们发现，虽然细胞ECM细胞通讯需要收缩性，但 ………………………………