细胞迁移
生物科学研究中的细胞迁移研究
生物科学研究中的细胞迁移研究细胞迁移是生物科学研究中的一个重要领域。
它涉及细胞的运动、生长、生殖等多个课题，以及很多疾病的形成与发展。
细胞迁移的研究涉及到生物学、化学、物理学等多个学科，因此其研究领域很大，涉及到多个难以解决的科学问题。
1. 细胞迁移的基本概念细胞迁移是细胞运动的一种形式，是细胞膜发生形变后向外膜外发出伪足，并将其拉长，进而使细胞向指向某个方向的方向运动。
细胞迁移是一种非常复杂的过程，其中涉及到细胞骨架的变化、细胞外环境的变化、细胞内部的信号传递等多个方面。
细胞迁移是细胞生长、发育等过程中必须的步骤之一，能够使得细胞到达新的位置，完成新的任务。
2. 细胞迁移的类型细胞迁移的类型很多，其中最重要的是两种类型：穿透性迁移和非穿透性迁移。
穿透性迁移是指细胞的迁移过程中需要穿过一些障碍物，如细胞间隙（细胞与细胞之间的间隔）、基底膜（细胞与基质之间的界面）等等。
非穿透性迁移则是细胞通过渗透或滑动等方式进行迁移，而不需要穿过障碍物。
这两种迁移方式的研究为我们更好地理解细胞生长、发育等过程提供了有益的信息。
3. 细胞迁移的研究领域细胞迁移的研究领域非常广泛，其中包括细胞生长、细胞凋亡、肿瘤形成等多个领域。
研究显示，细胞迁移的机制与如何防止癌症等多种疾病的形成密切相关。
因此，对于细胞迁移的研究具有非常重要的科学价值。
4. 细胞迁移的影响因素细胞迁移的影响因素非常多，其中重要的因素包括细胞因素和环境因素。
细胞因素包括细胞骨架的结构、信号通路的调控等，环境因素则包括温度、pH值、压力等。
在研究细胞迁移的机制的过程中，我们需要同时考虑这些因素对细胞迁移的影响。
5. 海绵微流控芯片在细胞迁移研究中的应用近年来，一种新的技术——海绵微流控芯片技术被广泛应用于细胞迁移的研究。
海绵微流控芯片是利用纳米孔道进行微流控操作的一种技术，它能够实现单个细胞的高精度操纵和分析，被广泛用于生物学、生物化学等多种领域的研究。
细胞迁移实验步骤
细胞迁移实验步骤
细胞迁移实验是用来研究细胞在体外条件下迁移能力的实验。
以下是一般的细胞迁移实验步骤：
1. 细胞准备：选择适当的细胞系，通常是癌细胞，培养并扩增足够数量的细胞。
2. 细胞处理：将培养的细胞收集并洗涤，然后根据实验设计的需要，对细胞进行处理，例如加入药物或改变培养基的成分。
3. 迁移装置准备：选择适当的迁移装置，常用的装置有Transwell孔板、Boyden腔等。
按照装置说明进行处理，包括涂覆底部或孔板上的基质和适当的培养基添加。
4. 细胞种植：将处理后的细胞悬浮液加入迁移装置的上室或腔室中，适量加入培养基，然后安放在培养箱中，将细胞孵育一段时间，让细胞附着。
5. 孵育及迁移：将孵育的细胞装置放置在恒温培养箱中，培养所需的时间，等待细胞在上室中迁移至下室。
迁移时间会根据细胞系的不同而有所变化。
6. 细胞固定：迁移结束后，取出迁移装置，将上室液中的细胞去除，固定细胞样本。
常用的固定方法包括用甲醛或甲醋酸乙酯等进行固定。
7. 细胞染色：固定好的细胞样本可以进行染色，例如使用吉姆
萨或其他染色剂对细胞进行标记，以便于观察和计数。
8. 细胞观察与分析：使用显微镜观察细胞迁移的结果。
可以计数迁移至下室的细胞数量，或者通过图像分析软件对细胞迁移的面积或距离进行定量分析。
9. 数据处理与统计分析：根据实验结果，进行统计分析，比较不同处理组之间的差异。
可以使用统计学方法进行数据分析，例如t检验或方差分析。
10. 结果解读与报告：根据实验结果进行结果解读，并将实验内容、方法和结果撰写成科学论文或实验报告。
细胞迁移和细胞间相互作用的机制
细胞迁移和细胞间相互作用的机制细胞迁移和细胞间相互作用是细胞生物学中重要的研究方向。
细胞迁移是指细胞从一个位置迁移到另一个位置的过程，而细胞间的相互作用则是指细胞之间的相互影响和沟通过程。
本文将分别探讨细胞迁移和细胞间相互作用的机制。
一、细胞迁移的机制细胞迁移是多种生理和病理过程中的核心事件，包括胚胎发育、伤口愈合、免疫细胞的迁移和肿瘤转移等。
细胞迁移的机制主要包括细胞骨架动态变化、细胞外基质的重构和信号通路的调控。
1. 细胞骨架动态变化细胞骨架是细胞内的支架结构，由微丝、微管和中间纤维等蛋白质组成。
细胞迁移过程中，细胞骨架发生动态变化，通过重新排列和重组来实现细胞的运动。
微丝与微管的重组和扩张可以推动细胞前进，而细胞骨架的收缩则帮助细胞在狭窄的通道中通过。
2. 细胞外基质的重构细胞外基质是细胞周围的一种复杂结构，由许多蛋白质和糖类组成。
细胞迁移时，细胞可以通过分泌特定的酶来降解细胞外基质，并利用这些缺口在基质中穿行。
同时，细胞可以与细胞外基质中的蛋白质相互作用，通过粘附和牵引力来推动细胞的运动。
3. 信号通路的调控细胞迁移过程中，细胞受到多种信号的调控和影响。
这些信号可以来自细胞周围的环境或细胞内的分子。
例如，细胞外的化学物质可以通过细胞表面上的受体结合，激活内部信号通路，并影响细胞骨架的动态变化和细胞外基质的重构。
二、细胞间相互作用的机制细胞间相互作用是细胞与其周围细胞之间的相互影响和沟通过程，包括细胞黏附、细胞间通讯和细胞间信号传递等。
这些相互作用对于维持正常的组织结构和功能至关重要。
1. 细胞黏附细胞黏附是细胞间直接接触的一种方式。
细胞表面的黏附分子可以与周围细胞的黏着分子相互结合，形成黏附点和连接点。
这些连接可以通过细胞骨架的参与来增强细胞间的黏附力，从而维持组织的稳定性。
2. 细胞间通讯细胞间通讯是指细胞之间通过分泌物或细胞直接接触进行信息交流的过程。
细胞可以释放化学物质，如细胞因子、激素和神经递质，来调控周围细胞的行为和功能。
细胞生物学中的细胞迁移研究
细胞生物学中的细胞迁移研究第一章：绪论细胞迁移是细胞生物学领域中一项重要的研究课题。
细胞迁移指的是细胞在体内移动的过程，这在许多生物学过程中都起着重要的作用。
细胞迁移可以帮助维持组织结构、参与免疫响应、组织修复和恶性肿瘤的转移，因此对细胞迁移的研究具有重要的理论和应用价值。
第二章：细胞迁移的类型细胞迁移可以分为两种类型：玻璃瘤迁移和肌肉迁移。
玻璃瘤迁移是指在细胞膜不伸张的情况下，细胞通过向前推进和脱附的方式实现迁移。
肌肉迁移则是指通过细胞骨架重塑和环境力对细胞施加强大压力的方式实现细胞迁移。
第三章：细胞迁移的机制细胞迁移的机制是细胞生物学研究中的重要内容。
细胞迁移的机制包括细胞-基质相互作用、细胞内信号传导、细胞骨架动态变化和细胞间相互作用等方面的因素。
细胞-基质相互作用是指细胞通过与外界基质相互作用来进行迁移的过程。
细胞内信号传导则是指细胞通过外界和内界信号的传递来改变其迁移能力。
细胞骨架动态变化是细胞迁移过程中的重要机制，它包括细胞骨架的重塑和肌动蛋白的收缩。
细胞间相互作用则是指细胞通过与其他细胞相互作用来进行迁移。
第四章：细胞迁移与肿瘤转移细胞迁移在恶性肿瘤的转移过程中起着重要的作用。
恶性肿瘤的转移是指肿瘤细胞从原发肿瘤部位迁移到其他部位的过程。
细胞迁移在肿瘤转移过程中起到关键作用，它使肿瘤细胞能够逃离原发肿瘤并进入血液或淋巴系统，再定植在其他组织或器官中形成转移灶。
对细胞迁移的深入研究有助于揭示肿瘤转移的机制并提供治疗肿瘤转移的方法。
第五章：细胞迁移的研究方法细胞迁移的研究需要借助一系列的实验方法和技术。
其中，单细胞迁移的跟踪和分析是细胞迁移研究中的重要环节。
常用的方法包括转录组学、蛋白质组学、细胞迁移显微镜观察等。
转录组学和蛋白质组学可以帮助研究人员在细胞迁移过程中发现关键基因或蛋白，进而揭示细胞迁移的机制。
细胞迁移显微镜观察可以直接观察细胞迁移的过程，帮助研究人员了解细胞迁移的动态变化。
细胞迁移名词解释
细胞迁移名词解释细胞迁移是指细胞在不同细胞环境间的影响下，能够运动的能力，它是许多复杂生命过程的基础。
迁移也被称为运动，它不仅是细胞作用的表现，也是细胞周围环境变化的一个重要组成部分。
细胞迁移涉及一系列细胞功能，从细胞形状的改变、细胞间力的作用，到细胞内活动的有序结构的改变，迁移的发生反映了一系列细胞环境的演变过程。
细胞迁移是动物与植物细胞的重要特征，它不仅可以实现细胞的局部运动，还可以实现细胞的远距离迁移。
在动物细胞中，迁移只是个别细胞在局部范围内运动的一种表现，但在植物细胞中，迁移可以反映细胞在全局环境中的演化过程。
细胞迁移过程可分为两个阶段：迁移前应激响应和迁移行为。
在迁移前，细胞应对外界环境对其施加的刺激，通过调控细胞的多聚糖分泌，改变细胞的活性完成细胞的活化。
在迁移行为方面，可通过细胞间力的作用以及细胞控制内部环境的有序结构的变化实现细胞迁移的行为。
细胞迁移可以帮助细胞在不同的细胞环境中灵活运动，进而实现对细胞的信号传导，或在细胞器中进行物质转运，从而改变细胞内部的细胞过程，以及影响细胞周围环境的形成和发展。
除了发生于植物细胞和动物细胞外，细胞迁移还可以发生在细菌细胞以及原核细胞和真核细胞之间，如细菌中的视黄酸迁移；原核细胞中的活性氧迁移，以及真核细胞的热休克蛋白迁移。
在生物体的发育和进化过程中，细胞的迁移起着重要的作用，它可以通过细胞间的排斥和吸引作用，实现细胞在细胞活动中所需要的局部提升与全身张力的平衡，使细胞能够实现健康的发育和生长使命。
因此，细胞迁移是一种十分重要的细胞功能，它不仅反映细胞的局部环境的变化，也是细胞运动的重要表现，可以使细胞适应环境变化，调节全身状态，以及实现信号传导和物质转运的目的。
未来，细胞迁移的研究还有很大的空间，可以更深入地了解细胞迁移的机理，从而为研究许多具有重要意义的疾病提供新的视角。
总之，细胞迁移是一种令人着迷的细胞功能，它不仅反映细胞形态的变化，也反映细胞环境的变化，可以为进行疾病研究和治疗提供新的视角。
细胞迁移——精选推荐
细胞迁移，与细胞移动同义，与细胞运动义近，指的是细胞在接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后而产生的移动。
移动过程中，细胞不断重复着向前方伸出突触/伪足，然后牵拉后方胞体的循环过程。
细胞骨架和其结合蛋白，还有细胞间质是这个过程的物质基础，另外还有多种物质会对之进行精密调节。
若以移动方式与型态来比较，细胞迁移是通过胞体形变进行的定向移动，这有别于其他；如细胞靠鞭毛与纤毛的运动、或是细胞随血流而发生的位置变化，而且就移动速度来看，相比起后两者，细胞迁移要慢得多。
举例而言：成纤维细胞[注 1]的移动速度为1微米每分，若以精子的平均游动速度56.44微米/每秒，即3384微米/每分[1]来比较，两者差距约3000倍以上。
角膜细胞即使比成纤维细胞快上十倍，但是要完成从不来梅到汉堡这93公里的路程仍需要17123年[注 2]。
而且细胞用力甚轻。
成纤维细胞胞体收缩的力只有2×10−7牛顿，而角膜细胞的则是2×10−8牛顿（一牛顿约为人用手举起一鸡蛋所用的力道）[2]。
但此等“步缓力微”的细胞迁移，却是细胞觅食、伤口痊愈、胚胎发生、免疫反应、感染和癌症转移等等生理现象所涉及到的。
因此细胞迁移是目前细胞生物学研究的一个主要课题，科学家们试图通过对细胞迁移的研究，在阻止癌症转移、异体植皮等医学应用方面取得更大成果。
也因为细胞迁移独有的运动特性，成为今生物学热门研究方向。
细胞迁移的研究史1675年，显微技术的先驱人物安东尼·凡·列文虎克（Antonie van Leeuwenhoek）往英国皇家学会寄出一封信，里面描写了细菌的运动。
这封信可以说是打开了科学家对细胞迁移研究的第一页。
在往后这300多年时间，人们就一直试图去理解细胞迁移过程的细节。
而细胞迁移的关键物质—细胞骨架则要等到20世纪才被发现。
虽然1939年科学家阿尔伯特·山特吉尔吉（A. Szent-Györgyi）就已发现细胞骨架的成分—肌动蛋白和肌球蛋白，但是因为电子显微镜制作样本时需要对样品进行0到4 °C的低温固定，在这样的温度下细胞骨架会被破坏，即所谓的“解聚”。
细胞迁移(1)
细胞迁移(1)细胞迁移是一个普遍存在于生物体内的生理现象，也是细胞生物学以及基础医学研究的重要领域之一。
细胞迁移指的是细胞从原位置移动到另一个位置的过程，是一个复杂的细胞行为。
本文主要从细胞迁移的定义、机制、应用和研究现状四个方面进行讨论。
一、细胞迁移的定义细胞迁移是指细胞从一处移动到另一处的过程，通常是由于细胞所处的环境变化或外部因素的刺激，比如细胞需要进行新的组织建构或者处于受到损伤的组织中。
二、细胞迁移的机制尽管细胞迁移是一个非常复杂的过程，但它通常涉及三个主要的步骤：膜流动、细胞外基质解除和新的联系点形成。
1. 膜流动细胞迁移的第一步是膜流动，它涉及到细胞外膜分子的变化和细胞内膜分子的流动和重组。
具体来说，细胞外膜分子的变化可以促进细胞浸润，而细胞内膜分子的流动和重组则会引发一个信号级联反应，以调节细胞的两极性、细胞骨架、黏附相关蛋白等等。
2. 细胞外基质解除细胞外基质解除对于细胞进一步的迁移起到至关重要的作用。
固定在细胞外表面的蛋白，比如胶原、纤维连接蛋白等，通常会受到特定的解聚酶或者酶类作用，从而产生新的或者弱化的外观，从而提高细胞迁移的能力。
3. 新的联系点形成最后，新的联系点的形成使细胞得以从一个位置移动到另一个位置。
例如，密封蛋白可能需要形成新的断裂和脱落，从而在新位置上形成新的连接，而黏附相关蛋白可以通过调节细胞的黏附与去黏附之间的平衡来承担这一功能。
三、细胞迁移的应用细胞迁移研究的应用十分广泛。
在基础生物学研究方面，细胞迁移可以帮助我们更好地理解生物体内的各种生物过程，包括发育、组织修复、肿瘤转移等等。
同时，掌握细胞迁移的机制也可以为人类疾病的诊断和治疗提供有效的治疗方法。
四、细胞迁移的研究现状目前，众多的研究都在致力于探究细胞迁移的机制以及治疗策略，比如研究急性中风、肺部感染等疾病的发展规律，以及如何降低疾病所致的细胞迁移。
此外，一些关于细胞迁移的新型技术也正在不断推出，例如单细胞测序技术、细胞标记技术等等。
细胞迁移原理
细胞迁移原理
细胞迁移是指细胞从一个地方移动到另一个地方的过程，是细胞行为的一种基本形式。
细胞迁移在生物发育、组织修复和免疫等生理和病理过程中起着重要的作用。
细胞迁移的主要原理可以概括为以下几个步骤：
1. 均质现象：细胞从原位置脱离并变得均质。
这一过程通常由信号分子的作用引发，信号分子可以来自于细胞外环境，如趋化因子、营养因子等，也可以来自于细胞内环境，如细胞骨架重组等。
2. 构建极性：细胞在迁移过程中会产生前后极性，即产生头部和尾部的区分。
通常由细胞骨架的重组和质膜的重新分布等过程确定细胞的前后方向。
3. 胞质流动：细胞骨架的分子会产生胞质流动，向细胞的前部聚集。
这种胞质流动可以推动细胞质的向前运动，从而实现细胞迁移。
4. 质膜变形：在细胞迁移过程中，质膜会发生变形，形成伪足（pseudopodia）或跟踪膜突起（filopodium）等结构。
这些结构可以伸展和收缩，从而推动细胞向前移动。
5. 细胞-细胞和细胞-基质相互作用：在细胞迁移过程中，细胞会与周围的细胞和基质相互作用。
这些相互作用可以提供细胞迁移所需的信号和支持，并参与细胞的定向迁移和黏附。
以上是细胞迁移的一般原理，不同类型的细胞和迁移环境可能会有一些特殊的机制和调控因素。
总体而言，细胞迁移是一个复杂的过程，受到多种因素的综合调控。
细胞迁移名词解释
细胞迁移名词解释细胞迁移，又称作“细胞流动”，是指细胞在生命过程中通过特殊的运动、跨越细胞壁的迁移而实现的一种自发性运动。
它是生物体内细胞进行移动的主要手段之一，在生物体的正常功能及其发育和变化中发挥着重要作用。
细胞迁移可以发生在体细胞组织之间，也可以发生在不同体细胞组织间，它是微小生物体从一个位置迁移到另一个位置的过程，它是植物、动物和真菌等生物体内生命活动的必要条件之一，也是细胞免疫系统建立和维护的一个重要环节。
细胞迁移是细胞分化和发育中的一个关键步骤，它能够使细胞从一个环境转移到另一个环境，也是细胞组织形成的过程，在胚胎发育中起着重要的作用。
此外，细胞迁移还会影响细胞组织和整个生物体的特性，其中包括形状、大小和繁殖能力等。
细胞迁移是一个复杂的过程，可以分为四个步骤：1)体流动，即细胞壁的融合和分解；2)胞运动，即细胞在其附近环境中的物理运动；3)胞黏附，即细胞与其附近环境的特定通道中的其它细胞的黏附行为；4)胞侵袭，即通过自身蛋白层面实现的细胞迁移。
虽然各个阶段的活动机制不同，但它们都有一个共同的目标：将细胞从一个地方迁移到另一个地方，实现细胞间的联系和活动。
细胞迁移是受多种影响因素的控制，如细胞分子的结构和功能、细胞环境的性质和细胞间的相互作用等。
这些因素都会对迁移的路径、速度和质量产生重要影响。
细胞迁移是细胞调节结构和功能的重要环节，其中包括机体免疫系统的建立和维护、细胞周期调控和细胞修复等过程，也可以激活细胞免疫反应，为机体抵御外界侵染因素提供保护。
因此，细胞迁移既是机体正常功能的重要组成部分，亦是适应外界环境调整生理机能的重要工具。
细胞迁移的研究在最近几年取得了很大的进展，已经被用于许多生物学领域，如细胞分化和发育、癌症研究、抑制炎症反应、改善免疫反应等，其未来研究发展前景十分光明。
综上所述，细胞迁移是一种重要的生物学过程，动物、植物和真菌中的细胞都会迁移，它与病毒、炎症、免疫、发育等各种生理过程密切相关，也是未来研究中将会受到更多关注的。
细胞迁移名词解释
细胞迁移名词解释细胞迁移是一种由一细胞向另一特定位置移动的过程。
它是活细胞交叉器官、器官系统或者细胞群体内部结构发育、内部组织运动以及体内器官改性等生命活动的重要基础。
作为一种自然现象，细胞迁移可以在解剖学上发挥重要作用，比如机体形成和维持，以及细胞生物学中其他相关概念的形成和调节。
细胞迁移一般以两种形式出现：细胞迁移和轴索迁移。
细胞迁移指细胞从一个地方逃往另一个地方的行为，其中细胞内含有融合性蛋白，这些蛋白可以影响细胞缓慢移动，并促进细胞在活动方向上前移。
轴索迁移指细胞向轴索或者神经纤维的物理迁移，它常常可以起到把一种器官的细胞从器官的一端转移到另一端的作用，从而形成或者重塑器官的外形。
细胞迁移可以引发许多生物学过程，比如胚胎发育过程中的细胞迁移，可以完成躯体包括头部、面部、上肢和下肢节等部位的形成。
细胞迁移还可以在免疫应答和血液循环等过程中起重要作用；在肿瘤发生中，细胞迁移也可能引发肿瘤转移；细胞迁移也可以促进细胞间的沟通，从而改变机体的性能。
细胞迁移是细胞信号传导与动力学调控的重要组成部分，既受外界环境的影响，也受到细胞内部分子的影响。
激素、血清因子、细胞质内的低分子量因子、核酸和细胞外的构件（如膜蛋白、抗原、凝胶等），都可以通过调节细胞迁移，从而影响机体的各种功能。
细胞迁移的发生受到细胞形态及其结构的多种因素的影响，如细胞质的松散程度、细胞柔性、细胞质浓度以及细胞分子复合物和构件的结构特性。
此外，细胞迁移也受到趋化因子、细胞外信号介质、细胞排列和机体show外环境的温度、流动性等因素的调控。
细胞迁移被广泛应用于许多诊断技术中，如肿瘤的内容分析、细胞检测以及生物物质的物理测量等。
由于细胞迁移的研究相对较新，其背后分子机制也还有许多没有被彻底解析，这种技术也被称为“前沿技术”。
未来有望研究出更多新的有效方法，以改善机体的生命活动，改善肿瘤治疗等情况。
总之，细胞迁移在各种生物学过程中发挥着重要作用，它也可以提供许多新的分子调控策略和治疗手段。
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二、Cdc42与细胞极性
极性是指细胞结构和形态在特定条件下 表现出的方向性。
微丝骨架：前缘 拖尾缘
分枝状微丝组成的伪足 分应力纤维组成的片层 胞中后部
拱状微丝束 部 应力纤维为主的细
微管组织中心
在培养的上皮细胞、 成纤维细胞、星形胶质细 胞等类型的细胞中，微管 组织中心(MTOC)会定位 于细胞核与前缘之间。由 于高尔基体等内膜细胞器 主要富集在MTOC周围， 因而它们的分布也发生了 极性化
第13章 细胞迁移
主要内容
一、细胞迁移的过程 二、微丝骨架在细胞迁移中的作用 三、整合素介导的黏附结构的装配和解聚 四、Rho家族小GTP酶的调节作用 五、微管骨架在细胞迁移中的功能 六、细胞迁移参与的生理活动及相关疾病
细胞迁移
概念：细胞在胞外信号的激活和引导下，通过 一系列黏附与去黏附过程而在支持物上 产生的整体位移。
片状伪足的形成
Rac
WAVE复合物 WAVE/Scar、Abi、 Nap125、Sra1、
HSPC300
Arp2/3
四、Rho与黏着斑和应力纤维
Rho亚家族以RhoA为代表。Rho通常被 认为在细胞后端发挥作用，其主要功能包括 黏着斑动态性和应力纤维收缩力的调节。但 是，也有报道发现RhoA在前端有激活。
➢ 当ATP-actin浓度下降时,微丝结合的ATP转为ADP,当 ADP-actin暴露出来后,微丝去组装变短。
微丝装配中ATP的作用
➢当ATP-actin处于临界浓度时，ATP-actin 可能继续在（+）端添加、而在（-）端开始 分离，表现出踏车现象。
踏车行为
微丝的动态性
伪足中的微丝
片状伪足与丝状伪足的形成有赖于微丝
13-4 Rho家族小GTP酶的调节作用
一、 Rho家族小GTP酶的活性调节
小GTP酶具有 信号传导开关 的作用，当结 合GTP/GDP时， 会分别处于激 活/失活状态， 从而传递或关 闭信号。
GEF:鸟嘌呤核苷酸交换因子 GAP:GTP酶激活蛋白 GDI:尿苷酸解离抑制因子
Rho、Rac、Cdc42在细胞迁移中的作用
①伪足向前伸展 ②伸出的伪足黏附胞外基质 ③细胞体迁移 ④细胞后缘缩回
细胞迁移
二、伪足的形成
丝状伪足（探测周围 环境信号）
伪足
片状伪足（推动细 胞前缘向前运动）
13-2 微丝骨架在细胞迁移中的作用
一、微丝的装配与解聚
微丝，也称为纤维状肌动蛋白(F-actin),是由球状肌动蛋 白(G-actin)单体聚合而成的纤维状结构。
G-actin是一种ATP酶，结构具有极性，它们聚合而成的 微丝同样具有极性。因此，微丝的两端根据末端单体肌动 蛋白暴露出的形状分别称为倒刺端(正端)和尖端(负端)。
微丝的聚合和解聚是动态的过程。当一根微丝上倒刺端 的聚合与尖端的解聚速率相等时，这根微丝的长度不变， 即所谓的“稳定期”，这一现象称为踏车行为。
肌球蛋白家族
肌球蛋白结构域
马达区，具有ATP结合位点和肌动蛋白结合位点 调控区，决定肌球蛋白的亚型 尾部区，促进肌球蛋白自身寡聚化
肌球蛋白可以被肌球蛋白轻链激酶（MLCK）激活 或被肌球蛋白轻链磷酸酯酶（MLCP）抑制。
13-3整合素介导的黏附结构的装配和解聚
细胞与胞外基质的黏附主要依赖于整合素这个 跨膜蛋白质家族所介导的黏着复合物、黏着斑等黏 着结构。这些结构不仅能为微丝产生产生的力提供 支撑点，还是细胞对机械力的一种感受器。
新生黏着位点 黏附结构 黏着复合物
黏着斑
黏附结构的动态性
新生黏着位点的建立 黏着复合物的形成
黏着斑的产生
黏附结构的组成
胞内的黏着分子，如距蛋白、Paxillin、黏着斑激 酶（FAK)、Vinculin、Zyxin等，会结合或被招募到黏附 结构中整合素的胞内结构域上，形成复杂而且巨大的蛋 白质复合物，并最终与微丝骨架相连。 Paxillin和Tali可 以直接结合整合素的胞内区，因此在最早期的黏附结构 中就可能会出现。FAK和Vinculin都能结合Paxillin。 FAK出现在黏着复合物和黏着斑中，而Zyxin则主要出现 在黏着斑中，并在细胞受到周期性牵张力作用时可转位 到应力纤维上。黏着复合物和黏着斑都能够完全解聚， 解聚所得的蛋白质分子会被再次投入使用，这个过程被 称为“周转”。
细胞迁移
迁移方式分类：
1.依据细胞迁移的支撑物的几何性质的不同可分 为三类，一维（线状支撑物上）、二维（培养 皿上）、三维（胞外基质构成的凝胶层上）
2.依据迁移方向可分为两类，无规律的自由迁移 （散在培养的细胞）和定向迁移（胚胎、组织 发生和免疫系统中）
13-1细胞迁移的基本过程
一、细胞迁移的步骤
细胞极性的建立
胞外信号
GEF、GAP
Cdc42 Par6 PKCζ GSK3β
APC复合物
MTOC极性建立
三、Rac与片状伪足
Rac亚家族主要在细胞前端被活化并 发挥作用，其代表成员为Rac1。Rac主 要调控分枝状微丝的聚合，因而面对片 状伪足的形成和功能有关键作用。
在细胞中过量表达激活的Rac1，会 诱导伪足在细胞周边大量形成。这些细 胞尽管伪足发达，但没有前-后极性，内 部力量互相抵消，因此缺乏迁移能力。
肌动蛋白单体和微丝的结构图
微丝的装配
第一步：成核反应 原料：2~3个肌动蛋白单体组成的寡聚
体、肌动蛋白相关蛋白Arp2/3复合物 第二步：纤维延长
原料：肌动蛋白单体、ATP 由于微丝两端在结构上的差异，新的肌动 蛋白亚基一般在倒刺端加入，而很少在负极端 加入。
Hale Waihona Puke 微丝装配中ATP的作用➢ 当ATP-actin浓度高时,微丝加快生长,在微丝末端形 成一连串的ATP-actin,称为ATP帽；
弹性布朗棘轮模型
应力纤维与收缩力
应力纤维，也称张力丝， 由大量平行和反平行排列 的微丝构成的束状结构。 两端与整合素介导的黏附 结构—黏着斑紧密结合， 是胞体前移和尾部回缩所 需的牵引力和收缩力的主 要提供者，而其中的肌球 蛋白家族是收缩力的来源 所在。
肌球蛋白家族
依赖于微丝的肌球蛋白是一类分子马达， 利用水解ATP产生的能量有规则的沿微丝骨 架运输所携带的“货物”。在细胞迁移过程 中，Ⅱ型肌球蛋白在应力纤维中提供收缩力， Ⅶ型肌球蛋白与细胞和胞外基质的黏附有关。