細(xì)胞遷移在許多生理過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，有助于癌細(xì)胞的侵襲和散播。細(xì)胞會(huì)采用一些遷移策略來(lái)應(yīng)對(duì)不同的環(huán)境刺激，例如基質(zhì)剛度、細(xì)胞外基質(zhì)的分子組成或可溶分子（如生長(zhǎng)因子或細(xì)胞因子）濃度的時(shí)空變化。通常情況下，細(xì)胞遷移包括細(xì)胞突起（cell protrusions）的產(chǎn)生，即胞體外質(zhì)膜的延伸，細(xì)胞突起是細(xì)胞遷移的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。已有研究表明，不同類型的細(xì)胞突起有助于特定環(huán)境、細(xì)胞類型和微環(huán)境中的細(xì)胞遷移和入侵。

然而，到目前為止，科學(xué)家們一直都是依靠復(fù)雜而昂貴的顯微鏡，來(lái)研究細(xì)胞突起（cell protrusion）的動(dòng)力學(xué)。最近，有研究人員根據(jù)一種成功的、以阻抗為基礎(chǔ)的、用于研究細(xì)胞增殖和粘附的技術(shù)，開(kāi)發(fā)出一種新的方法，讓我們可以更進(jìn)一步的研究細(xì)胞突出動(dòng)力學(xué)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在最近的《Scientific Reports》。

多細(xì)胞生物的發(fā)育，依賴于細(xì)胞的遷移，其中的一個(gè)關(guān)鍵步驟是細(xì)胞突出，或胞體的伸長(zhǎng)。意大利托里諾大學(xué)的Paolo Gagliardi指出，細(xì)胞形成突起的這種能力，可讓它們探索周圍的環(huán)境，以粘附到細(xì)胞外的分子，最后，把整個(gè)細(xì)胞拉到目標(biāo)位置。突起的形成與細(xì)胞進(jìn)入我們組織中復(fù)雜三維環(huán)境的能力密切相關(guān)。已確定的不同突出類型，可以告訴我們很多關(guān)于“體內(nèi)細(xì)胞采用的遷移類型”的信息。

從歷shi上看，研究細(xì)胞突起的動(dòng)態(tài)，一直都是使用顯微鏡，這需要復(fù)雜而昂貴的設(shè)備。但Gagliardi和他的同事們想知道，是否有可能使用阻抗為基礎(chǔ)的技術(shù)，來(lái)觀察細(xì)胞突出和收縮，他們通常將這種技術(shù)用于研究細(xì)胞的增殖、粘附。該研究小組將細(xì)胞種在覆蓋有電極的生長(zhǎng)板上，并借助測(cè)量通過(guò)培養(yǎng)基的電流阻抗變化，來(lái)映射細(xì)胞形狀的變化。

他說(shuō)：“這樣的測(cè)量取決于細(xì)胞數(shù)量和細(xì)胞擴(kuò)散，所以似乎可以想象，這種技術(shù)也可以測(cè)量突起的動(dòng)態(tài)。我們?cè)趲讉€(gè)實(shí)驗(yàn)中采用了這種方法，使用不同類型的細(xì)胞和生長(zhǎng)因子，并驗(yàn)證了這一假說(shuō)。”

Gagliardi稱，令他們感到驚訝的是，這種方法也一樣的出色；它比顯微鏡更快速和強(qiáng)大。此外，不同于傳統(tǒng)的顯微鏡技術(shù)，這種技術(shù)可用于高通量研究。

Gagliardi解釋說(shuō)：“細(xì)胞是高度動(dòng)態(tài)的實(shí)體，能夠通過(guò)伸出或縮回細(xì)胞體的延伸，非常快速地改變它們的形狀和角度。這種方法可以基于阻抗測(cè)量，讓我們簡(jiǎn)單、間接地觀察細(xì)胞突起的動(dòng)態(tài)。這些突起的研究，可以幫助我們揭示細(xì)胞如何能夠移動(dòng)，然后我們可以利用這一知識(shí)，來(lái)削弱腫瘤細(xì)胞在整個(gè)人體散布的危險(xiǎn)能力。