背景知識：粘彈性是指材料在受到力的作用時，表現(xiàn)出既有彈性又有粘性的特性。這種特性在生物系統(tǒng)中非常普遍，對于理解細(xì)胞和組織的力學(xué)行為至關(guān)重要。文章指出，粘彈性不僅影響細(xì)胞的形態(tài)和運動，還與細(xì)胞的生長、組織穩(wěn)態(tài)以及疾病的進(jìn)展密切相關(guān)。

研究方法：文章綜述了多種用于分析細(xì)胞粘彈性的生物物理技術(shù)，包括原子力顯微鏡（AFM）、流體拉伸裝置、光學(xué)細(xì)胞拉伸器、磁鑷、微流變學(xué)、磁共振彈性成像（MRE）、微 pipette 吸附和單軸拉伸流變儀等。這些技術(shù)各有優(yōu)勢和局限性，適用于不同的模型系統(tǒng)（如單細(xì)胞、細(xì)胞簇、類器官和組織樣本）。特別提到了定量相位成像（QPI）和定量相位流變學(xué)（QPR）作為一種新型的、非接觸式的測量技術(shù)，可以用于分析細(xì)胞的粘彈性特性。

實驗結(jié)果與關(guān)鍵結(jié)論：

1.細(xì)胞和組織的粘彈性特性是其基本的生物物理屬性，影響包括形態(tài)、分裂和運動在內(nèi)的多種單細(xì)胞特性，并且在組織水平上參與集體形態(tài)發(fā)生事件，如組織折疊、擴(kuò)散、傷口修復(fù)和遷移。

2.細(xì)胞的粘彈性特性主要由細(xì)胞骨架決定，而細(xì)胞骨架的動態(tài)重組對于細(xì)胞對機(jī)械力的響應(yīng)至關(guān)重要。文章詳細(xì)討論了細(xì)胞骨架成分（如微管、肌動蛋白絲和中間絲）對粘彈性的影響。

圖2。細(xì)胞成分（如細(xì)胞核、細(xì)胞骨架）的可能粘彈性特征，它們通過機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)過程與周圍環(huán)境（如結(jié)締組織的細(xì)胞外基質(zhì)支架）的粘彈性特性相互作用

3.細(xì)胞粘彈性在癌癥侵襲和轉(zhuǎn)移中扮演重要角色。例如，侵襲性癌細(xì)胞表現(xiàn)出比非侵襲性癌細(xì)胞更柔軟的特性，并且能夠根據(jù)基質(zhì)硬度調(diào)整自身的機(jī)械特性。

4.細(xì)胞粘彈性與細(xì)胞的遷移模式密切相關(guān)。文章提出了“細(xì)胞外推型遷移"的概念，強調(diào)了細(xì)胞外推力在細(xì)胞遷移中的作用，并利用光學(xué)鑷子實驗揭示了細(xì)胞外推的粘彈性特性。

圖3。單細(xì)胞遷移的特征

分子機(jī)制：文章深入探討了細(xì)胞粘彈性的分子基礎(chǔ)，包括細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞間的相互作用、整合素和鈣黏蛋白在細(xì)胞粘著斑和粘著連接中的作用，以及這些結(jié)構(gòu)如何響應(yīng)機(jī)械力。特別強調(diào)了機(jī)械力如何通過影響蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化來調(diào)節(jié)細(xì)胞的生化信號傳導(dǎo)。

疾病相關(guān)性：文章討論了粘彈性在多種疾病中的變化，如癌癥、纖維化和炎癥。指出癌細(xì)胞在侵襲和轉(zhuǎn)移過程中會經(jīng)歷顯著的機(jī)械特性變化，這些變化與細(xì)胞的粘彈性密切相關(guān)。此外，文章還提到，在纖維化和炎癥等疾病中，細(xì)胞和組織的粘彈性也會發(fā)生改變，這些改變可能影響疾病的進(jìn)展和治療效果。

圖4。癌癥轉(zhuǎn)移基于一系列準(zhǔn)確調(diào)控和順序進(jìn)行的事件。

未來展望：文章最后提出，未來的研究需要進(jìn)一步探索粘彈性在不同時間和長度尺度上的作用，以及如何將粘彈性作為生物標(biāo)志物應(yīng)用于疾病的診斷和治療。同時，文章呼吁對不同生物物理技術(shù)進(jìn)行比較研究，以制定統(tǒng)一的粘彈性測量標(biāo)準(zhǔn)和方法。