西安交通大学Xi'anJiaotongUniversity细胞迁移指细胞在接收到迁移信号或感受到某些物质的梯度后而产生的移动,可见于细胞觅食、损伤的痊愈、胚胎发生、免疫、感染和癌症转移。是通过胞体形变进行的定向移动,这有别于其他如细胞靠鞭毛或纤毛的运动、细胞随血流而发生的位置变化。细胞迁移的过程:①细胞前端伸出片状伪足:②细胞前端伪足和细胞外基质形成新的细胞黏附:③细胞体收缩:④细胞尾端和周围基质黏着解离,细胞向前运动。细胞迁移需要胞外、胞内信号分子调控细胞骨架动力装置所给予的驱动力与肌动蛋白细胞骨架介导的黏附所提供的锚定力之间的协调运作。最显著特征是细胞在移动平面上沿前后轴线的极化,当细胞在二维平面上爬行时,前端形成扁平的、无细胞器的扇形突出,后端是细胞体的主体并延伸成尾足
Xi’an Jiaotong University 细胞迁移指细胞在接收到迁移信号或感受到某些物质的梯 度后而产生的移动,可见于细胞觅食、损伤的痊愈、胚胎 发生、免疫、感染和癌症转移。 是通过胞体形变进行的 定向移动,这有别于其他如细胞靠鞭毛或纤毛的运动、细 胞随血流而发生的位置变化。 细胞迁移的过程:① 细胞前端伸出片状伪足;② 细胞前 端伪足和细胞外基质形成新的细胞黏附;③ 细胞体收缩; ④细胞尾端和周围基质黏着解离,细胞向前运动。细胞迁 移需要胞外、胞内信号分子调控细胞骨架动力装置所给予 的驱动力与肌动蛋白细胞骨架介导的黏附所提供的锚定力 之间的协调运作。 最显著特征是细胞在移动平面上沿前后轴线的极化,当细 胞在二维平面上爬行时,前端形成扁平的、无细胞器的扇 形突出,后端是细胞体的主体并延伸成尾足
西安交通大学Xi'an Jiaotong University细胞迁移:特异的细胞表面受体与其配体之间相互作用产生的协同过程细胞迁移过程的定量分析需要建立细胞运动(如细胞的运动速度、运动方向、细胞群体的运动特性)与配体的各种特性之间的关系。影响细胞运动的因素:配体的浓度、受体的占有率、配体亲和力等特性举例:多孔基质即多孔膜,仿真表皮的特性,作为康复治疗的支架,用于促进真皮的再生,从而提高创伤和烧伤皮肤的愈合速度
Xi’an Jiaotong University 细胞迁移过程的定量分析需要建立细胞运动(如细胞的运 动速度、运动方向、细胞群体的运动特性)与配体的各种 特性之间的关系。 影响细胞运动的因素: 配体的浓度、受体的占有率、配体亲和力等特性 举例: 多孔基质即多孔膜,仿真表皮的特性,作为康复 治疗的支架,用于促进真皮的再生,从而提高创伤和烧 伤皮肤的愈合速度。 细胞迁移:特异的细胞表面受体与其配体之间相互作用 产生的协同过程
西安交通大学Xi'anJiaotongUniversity要使细胞向创伤面集中,进入所植入的支架中并促使组织再生成功,就必须有细胞迁移。细胞迁移与特定的细胞表面受体和胞外基质上的细胞内吞配体之间的相互作用有关,皮肤表皮细胞(即角化细胞)与微载体中存在的配体之间形成配体-受体复合物,可启动和促进胞吞作用,也就是细胞吸收基质分子,从而大幅度提高细胞的运动。Tjia和Moghe细胞迁移模型:以动力学原理为基础,利用与常规Michaelis-Menten动力学方程相似的扩散反应方程,建立了描述细胞与配体之间相互作用以及胞吞耦合的动力学模型
Xi’an Jiaotong University Tjia和Moghe 细胞迁移模型: 以动力学原理为基础,利用 与常规Michaelis-Menten动力学方程相似的扩散反应方 程,建立了描述细胞与配体之间相互作用以及胞吞耦合 的动力学模型。 细胞迁移与特定的细胞表面受体和胞外基质上的细胞内 吞配体之间的相互作用有关,皮肤表皮细胞(即角化细 胞)与微载体中存在的配体之间形成配体-受体复合物, 可启动和促进胞吞作用,也就是细胞吸收基质分子,从 而大幅度提高细胞的运动。 要使细胞向创伤面集中,进入所植入的支架中并促使组 织再生成功,就必须有细胞迁移
西安交通大学Xi'anJiaotong University(1)含有配体的微载体L作用于细胞表面的游离微载体(L)受体位点(B),形成无活性复合物(B·L)kg-Lkg-LL+BBLk-B-Lk_B-LnB-LO游离受体位点k_B,-Lkv游离受体位点(2B)(B)无活性复合物活性复合物(B·L)(B2 -L)(2)无活性复合物再和第二个受体细胞膜结合,形成活性复合物(B2·L)kB2-LB,·LB·L+B胞内囊泡(V)K-B2-L(3)活性复合物被细胞吸收,变成胞内囊泡→V+2BB,·L-
Xi’an Jiaotong University (1) 含有配体的微载体L作用于细胞表面的游离 受体位点(B),形成无活性复合物(B•L) (2)无活性复合物再和第二个受体 结合,形成活性复合物(B2•L) (3) 活性复合物被细胞吸收,变成胞内囊泡
西安交通大学Xi'an Jiaotong UniversityL细胞遇到的有效配体的浓度:细胞迁移的速率方程:随机运动系数:uμLod[L]Acell细胞膜表面积:dtAcellMigrationL。—微载体总浓度。1)细胞遇到的局部胞外为载体浓度[L]的变化dL] - - [ ][B + --,[ B · ] +μuLdtAcell2)由无活性微载体-受体复合物浓度[BLI的平衡得到d[B·L]= kn-t[L][B] - k-B-z[B·L] - kB-[B.L][B] +-B-z[B2 ·L]dt3)活体微载体-受体复合物浓度[B,L]的变化速率为d[B,·L]=kBa-[B·L][B] -k-B[B2·L] -kv[B,L]dt
Xi’an Jiaotong University 细胞迁移的速率方程: 1) 细胞遇到的局部胞外为载体浓度[L]的变化 2) 由无活性微载体-受体复合物浓度[BL]的平衡得到 3) 活体微载体-受体复合物浓度[B2L]的变化速率为