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悬浮态上皮细胞粘附的力学-化学耦合模型及数值模拟 被引量:4
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作者 冯世亮 周吕文 +1 位作者 吕守芹 龙勉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期854-863,共10页
上皮细胞通过局部募集上皮性钙粘附蛋白(E-cadherin)建立胞间粘着连接,实验证实该过程受到肌球蛋白皮层张力的调控.为了从系统层面阐明粘着连接形成动力学过程,本文考察皮层张力调控肌动蛋白(F-actin)解聚从而参与E-cadherin级联转导,... 上皮细胞通过局部募集上皮性钙粘附蛋白(E-cadherin)建立胞间粘着连接,实验证实该过程受到肌球蛋白皮层张力的调控.为了从系统层面阐明粘着连接形成动力学过程,本文考察皮层张力调控肌动蛋白(F-actin)解聚从而参与E-cadherin级联转导,同时以马达-离合器机制模拟两细胞相互作用,据此构建可反映悬浮态细胞粘附的力学-化学耦合数学模型;对整体包含随机点源的非线性反应-扩散方程组与平衡微分方程耦合系统采取了自行发展的格子Boltzmann-粒子法与蒙特-卡洛法数值求解.数值模拟表明,由收缩性肌球蛋白(myosin-II)拉动胞间E-cadherin成键可提升皮层张力,进而降低F-actin解聚速率﹑锚定更多的E-cadherin;所构成的力学反馈回路展现出时空效应,可帮助E-cadherin在接触区建立初始极性;E-cadherin形成顺式二聚体则将初始极性放大,导致接触区E-cadherin展现起始、快速增长及慢速增长的积聚动力学特征.皮层呈松散结构时刚度较小,可通过延长胞间E-cadherin成键寿命提升张力,而接触区弧度适中时(≈1.2 rad)E-cadherin峰值最高;两者可分别作为启动力学反馈回路及调控粘着连接成熟度的有效手段. 展开更多
关键词 粘着连接 数学模型 格子玻尔兹曼
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β_2整合素-配体相互作用的生物力学
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作者 龙勉 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期3-4,共2页
蛋白质间相互作用及其力学化学耦合规律在炎症反应、肿瘤转移等过程中起着重要的作用<sup>[</sup>1]。β<sub>2</sub>-整合素作为细胞粘附分子(CAM)家族的一类重要分子,其成员LFA-1和Mac-1与胞间粘附分子(IC... 蛋白质间相互作用及其力学化学耦合规律在炎症反应、肿瘤转移等过程中起着重要的作用<sup>[</sup>1]。β<sub>2</sub>-整合素作为细胞粘附分子(CAM)家族的一类重要分子,其成员LFA-1和Mac-1与胞间粘附分子(ICAM-1)配体的相互作用可导致血流剪切作用下内皮细胞-白细胞-肿瘤细胞间的聚集和/或粘附,进而促进炎症反应和肿瘤转移等病理生理过程的发生、发展。LFA-1-ICAM-1结合导致白细胞在血管内皮上慢速滚动、稳定粘附、爬行,而Mac-1-ICAM-1结合却主要诱导白细胞爬行。同时,β<sub>2</sub>-整合素-ICAM-1相互作用在调控白细胞-肿瘤细胞聚集动力学中也起到重要作用,不仅可诱导白细胞自身、而且还可促使白细胞-肿瘤细胞间在血流中的聚集、趋边。 展开更多
关键词 胞间粘附分子 生物力学 肿瘤转移 整合素 炎症反应 病理生理 内皮细胞 剪切作用 内皮层 中起
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第七届世界生物力学大会简介暨分子-细胞生物力学研究前沿
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作者 毛德斌 龙勉 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期489-490,共2页
1 会议概况第七届世界生物力学大会(7th World Congress of Biomechanics)于2014年7月6日~11日在美国波士顿召开.大会盛况空前,来自58个国家超过4 200名科研人员参加了本次会议.大会共收到超过5 100篇投稿论文,由超过500位审稿人进... 1 会议概况第七届世界生物力学大会(7th World Congress of Biomechanics)于2014年7月6日~11日在美国波士顿召开.大会盛况空前,来自58个国家超过4 200名科研人员参加了本次会议.大会共收到超过5 100篇投稿论文,由超过500位审稿人进行评阅,最终接收论文4 289篇.在5天半会期中,安排了16个大会报告,组织了440场分会报告,共以口头报告方式交流论文2 111篇,与此同时,以墙报展出形式交流论文2 178篇.此外,本届大会还设有9个专题研讨会及14个学生讲演竞赛单元.大会共得到超过50个参展商的大力支持. 展开更多
关键词 生物力学 力学研究 细胞生物 世界 分子 会议概况 专题研讨会 科研人员
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