细胞群体迁移启动机理的理论建模和实验研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

项目摘要

Collective cell migration is a kind of cluster migration behavior with specific migration direction, which is coordinated by multi-cells through intercellular and cell-basal connections. It is common in the physiological and pathological processes such as embryo development, wound healing and cancer metastasis. At present, there is still a lack of unified understanding on the initiating mechanism of collective cell migration, especially on how tumor cells carry out collective migration, which directly hinders the understanding of the mechanisms of tumor metastasis. It is worth mentioning that in the treatment of tumor-related diseases, in order to inhibit the spread of tumor cells, the commonly used means, such as interventional therapy, radiotherapy, chemotherapy, etc., all focus on the elimination of tumor cells. Recent studies have shown that the mechanochemical properties of tumor cells and their microenvironment are closely coupled, and the treatment that only kills off tumor cells without changing their abnormal microenvironment often has great side effects and poor prognosis over patients. Based on this, the project will be carried out by means of theoretical modeling and experimental research, focusing on the critical scientific problems in the process of cancer metastasis, such as the behavior of collective cell migration, the role of extracellular matrix mechanochemical properties, and the interactions between cells and between cells and extracellular matrix. The project will clarify the initiating mechanisms and corresponding regulatory mechanism of collective cell migration, and provide a new idea for exploring clinically the inhibition of cancer metastasis.
细胞群体迁移是多细胞通过细胞间,细胞-基底间连接协调完成的一种具有特定迁移方向的集群式迁移行为,普遍存在于胚胎发育、伤口愈合及癌症转移等生理病理过程中。目前关于细胞群体迁移的启动机制,尤其是关于肿瘤细胞如何进行群体迁移尚缺乏统一的认识,这直接阻碍了对肿瘤转移机理的理解。值得一提的是,在治疗与肿瘤相关的疾病过程中,为抑制肿瘤细胞扩散,常用的手段如介入治疗、放疗、化疗等,均聚焦于肿瘤细胞的清除。近年来的研究表明,肿瘤细胞与其微环境的力学化学性质耦合得非常紧密,仅仅清除肿瘤细胞而不调节其异常的微环境的治疗往往副作用很大,病人预后较差。基于此,本项目将通过理论建模和实验研究的方式,针对癌症转移过程中细胞群体迁移行为、细胞外基质的力学化学性质、细胞间及细胞-基底间的协作机理等关键科学问题展开研究,以期阐明细胞群体迁移的启动机理及其调控机制,为临床上探索抑制肿瘤转移提供一种新的思路。

结项摘要

本项目关注细胞群体迁移过程中形成的指状结构,该结构在多种生物过程中具有重要作用,如血管生长和癌症转移。然而,指状结构形成的机理及其后续演化仍未完全理解。本项目通过达西定律和线性稳定性分析,揭示了细胞单层指状失稳的临界波长和与牵引力、表面张力以及抗弯刚度之间的关系。研究发现,指状失稳源于迁移前缘的微扰动,且表面张力和抗弯刚度有助于平衡微扰。理论分析与实验观测相吻合。此外,建立了细胞单层迁移前缘的变分模型,将其视为具有弹性梁性质的弹性梁,通过变分理论推导了弹性梁波长和振幅之间的关系,并发现实验结果与模型吻合。同时,提出了指状结构速度场和应力场的液晶极化模型,并通过理论预测了速度和振幅之间的关系,结果与实验相符。最后,还研究了应力场和速度场随不同参数变化的情况。这些研究成果对于深入理解细胞群体迁移的机制具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

黄强增的其他基金

细胞群体迁移启动机理的理论建模和实验研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码