KeyPoints在體內的許多生物學情況下，包括形態發生過程中的組織成形、組織修復和癌癥侵襲，細胞不是作為單個個體移動，而是作為一個集體移動。支持集體動力學的兩個主要機制：極化集體細胞遷移和涉及多細胞肌動球蛋白結構的細胞群的協調收縮過程。利用微型設備的體外傷口愈合試驗已成為研究集體細胞行為的模型。這種體外方法是實現從分子到多細胞水平的多尺度分析的最重要的方法。與單個細胞相比，集體細胞遷移不僅依賴于與細胞外基質的相互作用，還依賴于與鄰近細胞的相互作用。協調運動強烈依賴于通過基于...

在過去的十年中，研究人員強調了轉移生態位的機械線索（例如基質硬度、形貌、機械應力和細胞變形）在影響腫瘤生長和增殖方面的重要性。了解細胞和分子基礎并微調癌細胞對這一生態位的機械反應可能會帶來新的治療干預措施。在這篇綜述中，我們討論了腫瘤微環境周圍控制癌癥生長和進展的機械線索的重要性。我們還強調了機械傳感和機械轉導機制背后的一些新興原理，這些原理將基因表達等細胞反應與此類外部線索引起的表型變化聯系起來。最近的技術進步可視化、量化、建模、并以高精度測試這些關鍵步驟將進一步加深我們對...

細胞生物學中的力量力學生物學——研究物理力如何控制細胞和組織的行為——是一個快速發展的領域。在本期中，我們推出了一系列特別委托撰寫的評論文章，討論該領域令人興奮的最新發展。細胞行為不僅受到化學信號的指導，還受到細胞及其環境的機械特性的指導。細胞能夠感知外部機械輸入并將其轉換為生化和電信號，從而影響細胞增殖、粘附、遷移和命運等過程。這種機械轉導對于發育和體內平衡很重要，更重要的是，它會影響包括肌營養不良、心肌病、纖維化和癌癥在內的疾病的進展。盡管我們對力傳感和傳導的具體機制的理...

胚胎誘導是發育中的一個關鍵機制，對應于信號傳導和響應組織之間的相互作用，導致響應組織分化方向的改變。在識別感應信號方面已經取得了相當大的進展，但組織如何控制對這些信號的反應（稱為能力）仍然知之甚少。雖然分子信號在能力中的作用已經被研究，但組織力學如何影響能力仍有待探索。在這里，我們研究靜水壓在控制神經嵴細胞（一種胚胎細胞群）能力中的作用。我們發現，神經嵴能力隨著囊胚腔（與預期神經嵴接觸的胚胎腔）靜水壓的增加而降低。通過操縱體內靜水壓，我們發現這種增加會導致Yap信號傳導受到抑...

在現代科學研究與工業應用中，水凝膠作為一種高分子材料，其力學性能的精準測試顯得尤為重要。水凝膠因其優異的生物相容性、吸水性和柔軟性而被廣泛應用于組織工程、藥物釋放系統、醫療器械等領域。然而，要充分發揮其潛力，必須深入了解和掌握其力學特性，這就離不開專業的測試設備——水凝膠力學試驗機。這是一種專門用于測量水凝膠材料在不同條件下的力學響應的設備。它通過模擬實際使用過程中可能遇到的各種力的作用，如拉伸、壓縮、彎曲等，來評估材料的強度、彈性模量、斷裂韌性等關鍵指標。這種試驗機通常配備...

新生性血管年齡相關性黃斑變性（nAMD）的自然疾病進程導致凹陷痕形成和視力喪失。抗VEGF治療，神經控制滲出非常有效，在臨床上已極少遇到大的盤狀凹陷痕。然而，長期研究表明，較小和不太嚴重的纖維化疤痕并不罕見，甚至采取了最佳治療方案，隨著時間的推移而形成。因此可能需要其他機制來解釋這種疾病。推出新的治療方法,需要認識正確的纖維化在臨床中的潛在作用。本綜述聚焦于纖維化的臨床生物標志物、炎癥率、新生、淋巴結和治療的最新數據，強調為推進纖維化新的治療而需要解決的最重要和最緊迫的問題。...

炎癥和組織纖維化共存，并與器官功能障礙有因果關系。然而，人類心臟病中驅動免疫-成纖維細胞通訊的分子機制仍未被探索，目前還沒有批準的直接針對心臟纖維化的治療方法。在這里，我們對45名健康供體、急性梗塞和慢性衰竭的人類心臟進行了多組學單細胞基因表達、表位作圖和染色質可及性分析。我們確定了與疾病相關的成纖維細胞軌跡，該軌跡分化為不同的群體，讓人想起肌成纖維細胞和基質纖維細胞，后者表達成纖維細胞激活蛋白（FAP）和骨膜素（POSTN）。FAP+的遺傳譜系追蹤體內成纖維細胞顯示它們對P...

創新醫療器械擁有自主知識產權，并且具有顯著臨床應用價值。為進一步展現我國醫療器械行業的創新活力，中國生物材料學會近期推出第二季創新醫療器械系列科普，為大眾介紹創新醫療器械產品及其核心技術和臨床應用。歡迎關注。角膜是眼球壁外層前部的透明部分，占外層面積的六分之一，主要由無血管的結締組織構成。角膜從前到后可分為上皮層、前彈力層、基質層、后彈力層和內皮層5層結構。角膜病使透明的角膜出現灰白色的混濁，可使視力模糊、減退，甚至失明。角膜病是我國第二位致盲眼病，目前我國因角膜病致殘致盲者...