PNAS：细胞组织如何利用生理流

　　

生物通报道：Melody Swartz教授领导的一个EPFL（Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne）研究组首次证明非常缓慢的生理流的存在影响着对组织形成和细胞迁移至关重要的细胞外环境。研究的结果公布在10月24日的Proceedings of the National Academy of Sciences上。

组织工程学的一个主要的挑战就是要确定出细胞交流、迁移和组织成生活组织所需的关键环境成分。其中的一种成分就是细胞外存在的浓度变化很小的特殊蛋白质——成形素。细胞能感应成形素浓度极其微小的变化，并且相应地改变它们的功能。在胚胎发育过程中，干细胞在成形素的作用下分化成器官。甚至癌细胞也能利用成形素生长、诱导血液供应和转移。

尽管细胞组织对这些成形素成分如何反应已经有了较为详细的记载，但是我们对有关这种轻微的浓度变化首先如何被确定却知之甚少。新的研究则证明细胞外环境微小的生理力量可能起到一个重要作用。

Swartz和同事发现缓慢的生理流（如存在于淋巴和毛细血管间的缓慢流动的液体能够有助于将大分子从血液输送到组织）在这些成分的形成过程中起到重要作用。他们使用计算机模型证明存在缓慢流动的液体时，细胞能建立并扩增它们自己的形成素成分。这种精细的系统可能进化成了细胞更好地控制它们的局部细胞外环境的方式。

研究人员Cara-Lynn Helm利用毛细管形成的一个离体模型证明小的生理流在组织形成过程中起到一个重要的作用。她将人类血细胞和淋巴内皮细胞放置在一个含有VEGF的环境中并使这个系统发生了一种非常缓慢的外部诱导的生理流。在生理流和VEGF的共同作用下，内皮细胞形成网络并组织起来，从而快速形成了毛细管。（生物通记者杨淑娟）