集體細(xì)胞遷移的研究模型和分子機(jī)制研究

雷風(fēng)云 萬(wàn)萍

摘要 集體細(xì)胞遷移在大多數(shù)生物體的發(fā)育過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。要實(shí)現(xiàn)高效且協(xié)調(diào)的遷移行為，細(xì)胞需要整體的細(xì)胞骨架調(diào)控來(lái)產(chǎn)生整體極化的牽引力。研究表明，胞外引導(dǎo)信號(hào)的濃度梯度或細(xì)胞與胞外基質(zhì)的相互作用參與誘導(dǎo)極性的產(chǎn)生和起始遷移。集體遷移的細(xì)胞間存在相互作用，且這種細(xì)胞間的交流對(duì)于協(xié)調(diào)遷移至關(guān)重要。基于此，綜述不同模式生物發(fā)育過(guò)程中的集體細(xì)胞遷移研究模型和分子機(jī)制，以期為相關(guān)研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞 集體細(xì)胞遷移;細(xì)胞骨架;信號(hào);誘導(dǎo);協(xié)調(diào)

中圖分類號(hào) Q 2? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2022）06-0012-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.06.003

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on Research Models and Molecular Mechanisms of Collective Cell Migration

LEI Feng-yun，WAN Ping

（College of Life Science，Jiangxi Science and Technology Normal University，Nanchang，Jiangxi 330013）

Abstract Collective cell migration plays a key role during the development of most organisms. To display a coordinated migratory behavior and move more efficiently than cells migrated separately， collectively migrating cells need polarized force and cytoskeletal organization. Studies indicate that external signals， including gradients of signaling molecules and interactions with extra cellular matrix （ECM）， induce F-actin polarity and start the migration. Cellular interplay occurs during collective cell migration， and such intercellular communication is essential to coordinated migration. Based on this， the research models and molecular mechanisms of collective cell migration in the development of different model organisms are reviewed in order to provide reference for related research.

Key words Collective cell migration;Cytoskeletal organization;Signals;Induce;Coordinate

基金項(xiàng)目 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31660330）;江西科技師范大學(xué)博士啟動(dòng)基金項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介 雷風(fēng)云（1998—），女，河南周口人，碩士，從事細(xì)胞遷移研究。*通信作者，講師，博士，碩士生導(dǎo)師，從事細(xì)胞遷移研究。

收稿日期 2021-10-14

集體細(xì)胞遷移（collective cell migration）是指多個(gè)細(xì)胞黏附在一起成為細(xì)胞簇或細(xì)胞層進(jìn)行協(xié)同性遷移，這在發(fā)育、生理和疾病中非常普遍，例如乳腺上皮層分叉（branching morphogenesis）、血管新生（vascular sprouting）、腫瘤細(xì)胞聚成一股入侵周邊組織等都涉及這一遷移[1-2]。集體細(xì)胞遷移是相互依存的細(xì)胞共同遷移，而不是簡(jiǎn)單地集合單細(xì)胞遷移，選擇集體細(xì)胞遷移，其主要原因是因?yàn)榧w細(xì)胞遷移可以：允許移動(dòng)細(xì)胞攜帶其他不移動(dòng)的細(xì)胞類型;允許遷移細(xì)胞相互影響，從而形成適當(dāng)?shù)募?xì)胞分布和組織;重塑組織的結(jié)構(gòu)，同時(shí)保持它的完整和連續(xù)等。

單細(xì)胞遷移已經(jīng)有了廣泛的研究，其機(jī)制相對(duì)清楚。單細(xì)胞遷移過(guò)程可以簡(jiǎn)單描述如下：細(xì)胞遷移前端由肌動(dòng)蛋白（actin）聚合形成片偽足或絲狀偽足，細(xì)胞需要黏附和牽引在基底上，由整聯(lián)蛋白（integrin）形成的黏著斑或與細(xì)胞外基質(zhì)（extra cellular matrix，ECM）的其他作用支持。如果基底是其他細(xì)胞，那么細(xì)胞黏附分子（cell adhesion）將支持黏附和牽引。最后，細(xì)胞需要?jiǎng)恿瓌?dòng)細(xì)胞體向前和后端縮進(jìn)，通常由肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白（myosin）支持向前和縮進(jìn)。由此可見(jiàn)，單細(xì)胞遷移需在細(xì)胞前后極性形成的基礎(chǔ)上完成[3]。Rho家族小GTP酶參與單細(xì)胞遷移前后端極性的建立，在遷移前端，Cdc42和Rac（Ras-related C3 botulinum toxin substrate）促使細(xì)胞加速肌動(dòng)蛋白聚合形成片偽足或絲狀偽足;在遷移后端，Rho促進(jìn)細(xì)胞的縮進(jìn)[4]。集體細(xì)胞遷移過(guò)程也需要形成前后極性，與單細(xì)胞遷移不同的是其形成的是整體的前后極性，而非單個(gè)細(xì)胞[5]。集體遷移的細(xì)胞之間存在相互作用，達(dá)到協(xié)同遷移的目的。集體細(xì)胞遷移在大多數(shù)生物體的發(fā)育過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，參與成體的傷口愈合、組織再生和癌癥擴(kuò)散等過(guò)程。要實(shí)現(xiàn)高效且協(xié)調(diào)的遷移行為，細(xì)胞需要整體的細(xì)胞骨架調(diào)控來(lái)產(chǎn)生整體極化牽引力。該研究在介紹集體細(xì)胞遷移的經(jīng)典研究模型的基礎(chǔ)上，介紹集體細(xì)胞遷移的形成機(jī)制，以期為相關(guān)研究提供借鑒。

1 集體細(xì)胞遷移的研究模型

1.1 網(wǎng)柄菌（ Dictyostelium ）的遷移 網(wǎng)柄菌是很好的研究細(xì)胞極化和趨化運(yùn)動(dòng)的模式生物，屬于簡(jiǎn)單的真核微生物，同時(shí)也會(huì)進(jìn)行非常有趣的集體細(xì)胞遷移（圖1）[6]。

網(wǎng)柄菌的集體細(xì)胞遷移受環(huán)腺苷酸小分子（cAMP）波控制。由圖1a可知，在饑餓狀態(tài)下，信號(hào)中心的細(xì)胞分泌cAMP呈螺旋波狀擴(kuò)散（藍(lán)色線），細(xì)胞沿cAMP梯度移動(dòng)（黑色箭頭）并在信號(hào)中心發(fā)生聚集。由圖1b可知，在蛞蝓狀態(tài)下，前區(qū)的細(xì)胞負(fù)責(zé)周期性分泌cAMP信號(hào)（綠色表示信號(hào)最活躍區(qū)）并向后梯度傳遞（藍(lán)色箭頭），細(xì)胞則向前遷移（黑色箭頭）。

網(wǎng)柄菌生活在含豐富有機(jī)物的土壤中。通常，網(wǎng)柄菌呈現(xiàn)阿米巴原蟲(chóng)的外形和生活方式。只有當(dāng)營(yíng)養(yǎng)供給耗盡時(shí)，成百上千的網(wǎng)柄菌就向周圍發(fā)送信號(hào)——cAMP，收到信號(hào)的細(xì)胞也向其周圍發(fā)送同樣的信號(hào)，在一片互相收發(fā)的信號(hào)背景中，自發(fā)形成一個(gè)聚集中心。大量網(wǎng)柄菌聚集后，形成一個(gè)多細(xì)胞的集群進(jìn)行遷移。當(dāng)遷移到合適的環(huán)境時(shí)，多細(xì)胞集群變成子實(shí)體并形成孢子。網(wǎng)柄菌多細(xì)胞階段的遷移與高等動(dòng)物中的集體細(xì)胞遷移非常相似，細(xì)胞既緊密相連又動(dòng)態(tài)變化地朝著引導(dǎo)信號(hào)協(xié)同遷移[7-9]。

網(wǎng)柄菌的協(xié)同遷移由cAMP波調(diào)控。當(dāng)網(wǎng)柄菌處于饑餓狀態(tài)時(shí)，cAMP波由信號(hào)中心發(fā)出并主要以螺旋波的形式向外擴(kuò)散。細(xì)胞沿著cAMP的濃度梯度移動(dòng)并最終聚集在信號(hào)中心。在蛞蝓移動(dòng)階段，前頂端細(xì)胞周期性地產(chǎn)生cAMP信號(hào)，分散在蛞蝓全身的前端類似細(xì)胞同時(shí)接力產(chǎn)生cAMP信號(hào)，這樣從蛞蝓的前端到后端產(chǎn)生cAMP信號(hào)的周期波，從而促使蛞蝓移動(dòng)[8]。cAMP對(duì)單個(gè)細(xì)胞的刺激導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生三磷酸磷脂酰肌醇（PIP3），它是聚集期趨化和cAMP傳遞的關(guān)鍵信號(hào)分子[10-11]。PI3K和PTEN分別催化PIP3的產(chǎn)生和降解，可在質(zhì)膜上沿cAMP生成PIP3富集區(qū)梯度。此外，PIP3還調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶的胞漿調(diào)節(jié)因子CRAC，CRAC是cAMP接力所必需的[12]。

1.2 果蠅邊界細(xì)胞遷移

近20年來(lái)，果蠅卵巢里的邊界細(xì)胞在細(xì)胞遷移領(lǐng)域被公認(rèn)為是一個(gè)很好的研究集體遷移的模式系統(tǒng)（圖2）[13-14]。果蠅的卵巢主要由卵室（egg chamber）排列成的卵巢管（ovariole）構(gòu)成。每個(gè)卵室有1個(gè)卵母細(xì)胞（oocyte）、15個(gè)滋卵細(xì)胞（nurse cells）以及外圍包裹著的濾泡細(xì)胞上皮層（follicle epithelium）。邊界細(xì)胞是由6～10個(gè)濾泡細(xì)胞組成的一簇細(xì)胞，形成于卵室的最前端濾泡細(xì)胞上皮層。

果蠅的卵室模型由濾泡細(xì)胞上皮層包裹著1個(gè)卵母細(xì)胞和15個(gè)滋養(yǎng)細(xì)胞組成。其中極細(xì)胞（紫色）和邊界細(xì)胞（綠色）在第八期發(fā)生特化（圖2a），極細(xì)胞和邊界細(xì)胞在第九期脫離濾泡細(xì)胞層并發(fā)生遷移（圖2b），邊界細(xì)胞簇在第十期到達(dá)卵母細(xì)胞邊緣（圖2c）。

在卵子發(fā)生的第九期初，邊界細(xì)胞開(kāi)始從它們所在的上皮層分離，侵入滋卵細(xì)胞組織，并且在其中持續(xù)向卵室后端進(jìn)行協(xié)同遷移，到第十期初，這一簇細(xì)胞總共向后遷移約150 μm，到達(dá)滋卵細(xì)胞和卵母細(xì)胞的邊界處，最后參與形成精子入卵口，因此被命名為邊界細(xì)胞（border cell）。邊界細(xì)胞在組織中的遷移運(yùn)動(dòng)利用卵子分泌的PVF1（PDGF-and VEGF-related factor 1）和EGF（epithelial growth factor）等生長(zhǎng)因子的濃度梯度作為引導(dǎo)信號(hào)[15-16]。邊界細(xì)胞來(lái)源于上皮細(xì)胞，啟動(dòng)遷移的過(guò)程屬于上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)型（epithelial-mesenchymal transition，EMT）。在遷移過(guò)程中，邊界細(xì)胞也保持著上皮細(xì)胞的特性，具有頂端-基底端極性（apical-basal polarity）。目前認(rèn)為，邊界細(xì)胞簇主要依賴其表面鈣黏蛋白（E-cadherin）與滋卵細(xì)胞表面的E-cadherin建立起細(xì)胞黏著后，才能延伸片偽足并遷移[17]。

1.3 斑馬魚(yú)側(cè)線原基遷移

側(cè)線是魚(yú)特有的感覺(jué)器官。斑馬魚(yú)側(cè)線的發(fā)育需要經(jīng)歷約100個(gè)上皮類似細(xì)胞在胚胎的肌肉組織上定向遷移（圖3）[18]，這些細(xì)胞被稱為側(cè)線原基（lateral line primordium，LLP）。

由圖3可知，斑馬魚(yú)側(cè)線的原基是由100多個(gè)細(xì)胞組成的致密上皮細(xì)胞簇，細(xì)胞簇在趨化因子SDF-1梯度引導(dǎo)下定向遷移，從胚胎的頭部遷移到尾部。

在超過(guò)2 d的遷移過(guò)程中，LLP有規(guī)律地每間隔一段距離形成一個(gè)感覺(jué)神經(jīng)丘[19]。LLP由斑馬魚(yú)胚胎水平膈?。╤orizontal myoseptum）中的細(xì)胞分泌的趨化因子SDF-1（stromal-derived factor 1）引導(dǎo)遷移。LLP前端的細(xì)胞需要表達(dá)SDF-1受體CXCR4（CXC chemokine Receptor 4）來(lái)接收趨化因子的誘導(dǎo)[20]。這些細(xì)胞向趨化信號(hào)SDF1的方向延伸突起，進(jìn)而啟動(dòng)遷移。研究表明，LLP細(xì)胞還表達(dá)另一個(gè)SDF1受體CXCR7，這個(gè)受體主要在后端細(xì)胞表達(dá)。除去CXCR7也會(huì)阻止遷移，表明CXCR7與CXCR4一起調(diào)控LLP遷移[21]。兩個(gè)信號(hào)通路調(diào)控CXCR4和CXCR7在LLP中的表達(dá)，Wnt信號(hào)在LLP前端起作用，而FGF（fibroblast growth factor）信號(hào)在后端起作用。Wnt信號(hào)抑制CXCR7在前端表達(dá)，而FGF信號(hào)抑制CXCR4在后端表達(dá)[22]。

1.4 腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移

在癌轉(zhuǎn)移過(guò)程中，癌細(xì)胞需要從一個(gè)組織擴(kuò)散到另一個(gè)組織。擴(kuò)散細(xì)胞常成片、成股、成團(tuán)或者成網(wǎng)狀遷移，這些都屬于集體細(xì)胞遷移[23]。這種協(xié)同轉(zhuǎn)移在上皮癌中尤其普遍，例如乳腺癌、鱗狀細(xì)胞癌和結(jié)腸癌的癌細(xì)胞基本上都是通過(guò)集體細(xì)胞遷移形式轉(zhuǎn)移擴(kuò)散[24]。很多癌細(xì)胞在體外試驗(yàn)中也表現(xiàn)出集體細(xì)胞遷移，例如橫紋肌肉瘤、口腔鱗狀細(xì)胞癌、大腸癌、黑素瘤和乳腺癌[25]。對(duì)病人和小鼠模型的組織檢測(cè)，也都觀察到了癌細(xì)胞的集體細(xì)胞遷移[26]。然而，雖然集體細(xì)胞遷移在許多癌癥中很普遍，但是由于癌癥是一個(gè)緩慢發(fā)展的長(zhǎng)期過(guò)程，不容易對(duì)癌細(xì)胞的遷移進(jìn)行直接觀察，因此，癌集體細(xì)胞遷移的分子機(jī)制沒(méi)有正常生理過(guò)程中的集體細(xì)胞遷移研究得清楚。

除此之外，哺乳動(dòng)物的血管分生、果蠅的氣管分生、爪蟾的神經(jīng)嵴發(fā)育和體外的傷口愈合試驗(yàn)等均是很好的研究集體細(xì)胞遷移的模型[27]。

2 集體細(xì)胞遷移前后極性的形成

2.1 引導(dǎo)信號(hào)的誘導(dǎo)

在體內(nèi)，集體細(xì)胞遷移通常由趨化因子或者生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)，例如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGFs）可以驅(qū)動(dòng)血管內(nèi)皮細(xì)胞的集體遷移，堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）也有助于血管內(nèi)皮集體細(xì)胞遷移[28]。在集體細(xì)胞遷移中，位于細(xì)胞簇遷移方向前端的細(xì)胞被稱為領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞（leader cell）。領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞在感受環(huán)境中的可溶性因子進(jìn)而促使整個(gè)細(xì)胞簇的趨化運(yùn)動(dòng)方面起關(guān)鍵作用。這些細(xì)胞接收外界的引導(dǎo)信號(hào)，并且指示整個(gè)細(xì)胞簇的遷移方向和速度。被領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞指揮遷移的其他細(xì)胞被稱為追隨細(xì)胞（follow cell）。成為領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞還是追隨細(xì)胞由細(xì)胞在細(xì)胞簇中的位置決定。由于位置原因，領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞可以接收到更強(qiáng)的外界引導(dǎo)信號(hào)，進(jìn)而向前形成偽足啟動(dòng)遷移。在領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞后方，追隨細(xì)胞因?yàn)閳F(tuán)在一起不能向前形成偽足。在斑馬魚(yú)側(cè)線原基遷移中，在領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞中表達(dá)趨化因子受體CXCR4，就可以接收趨化因子SDF-1的信號(hào)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)集體細(xì)胞遷移[16]。

引導(dǎo)信號(hào)主要通過(guò)兩種方式促進(jìn)集體細(xì)胞遷移。第一，形成前端偽足。大部分可溶性因子通過(guò)磷酸肌醇途徑激活Cdc42和Rac，進(jìn)而促進(jìn)肌動(dòng)蛋白聚合形成偽足[29]。但是在斑馬魚(yú)側(cè)線原基中，SDF-1與CXCR4結(jié)合后，通過(guò)異三聚體G蛋白亞基Gβ1，促使肌動(dòng)蛋白聚合形成偽足[30]。第二，通過(guò)信號(hào)通路調(diào)控基因表達(dá)，從而加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞的特性。在果蠅氣管細(xì)胞中，F(xiàn)GF促進(jìn)MAPK的激活，進(jìn)而上調(diào)自己的受體。FGF受體（FGFR）的增加會(huì)上調(diào)領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞中的Delta1，Delta1作用于追隨細(xì)胞膜上的Notch而抑制這些細(xì)胞中的FGFR-MAPK信號(hào)通路，從而加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞的特性[31]。在果蠅邊界細(xì)胞遷移中，細(xì)胞簇接收引導(dǎo)信號(hào)后，位于前端的領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞較后端的追隨細(xì)胞激活更強(qiáng)的RTK（receptor tyrosine kinase）信號(hào)通路。該信號(hào)通路通過(guò)Rac增強(qiáng)Rab11和exocyst介導(dǎo)的囊泡運(yùn)輸，使更多的RTK受體被運(yùn)輸至前端，正反饋地加強(qiáng)RTK信號(hào)通路，從而更利于形成前后極性[32]。

2.2 細(xì)胞與ECM的相互作用

細(xì)胞與ECM相互作用產(chǎn)生遷移極性主要是通過(guò)整聯(lián)蛋白。體外的傷口愈合試驗(yàn)證明，在傷口邊緣細(xì)胞會(huì)與ECM形成新的作用，這些作用會(huì)激活整聯(lián)蛋白介導(dǎo)的信號(hào)通路，進(jìn)而引起細(xì)胞骨架重排、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變和形態(tài)的極化，使細(xì)胞具有領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞的特征[33]。參與集體細(xì)胞遷移的整聯(lián)蛋白二聚體種類由細(xì)胞類型和細(xì)胞基底決定，內(nèi)皮細(xì)胞、表皮細(xì)胞和星型膠質(zhì)細(xì)胞都是用β1整聯(lián)蛋白二聚體。整聯(lián)蛋白參與和ECM的相互作用后，通過(guò)接頭蛋白（cortactin、paxilin、talin、vinculin）、鳥(niǎo)嘌呤轉(zhuǎn)移酶（GEFs）及胞內(nèi)激酶（FAK和SRC）激活Cdc42和Rac。 Cdc42和Rac活化后，促使diaphanous 2（DIA2）和IRSp53（insulin receptor Tyr Kinase substrate p53）連接Rac至肌動(dòng)蛋白成核因子（actin nucleator）WAVE 和 VASP一類蛋白，使前端細(xì)胞膜附近肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架聚合，為形成偽足提供推動(dòng)力[34]。Cdc42和Rac也會(huì)促進(jìn)微管網(wǎng)絡(luò)和胞內(nèi)囊泡運(yùn)輸?shù)臉O化，從而增加細(xì)胞前端的細(xì)胞膜面積和細(xì)胞膜受體，這種胞內(nèi)極化再由于正反饋?zhàn)饔眠M(jìn)一步形成穩(wěn)定的極化[35]。

另外，引導(dǎo)信號(hào)通路和整聯(lián)蛋白信號(hào)通路間存在重要的關(guān)聯(lián)。 VEGF和bFGF通過(guò)調(diào)控整聯(lián)蛋白表達(dá)或者FAK磷酸化影響整聯(lián)蛋白信號(hào)通路[36]。由于集體遷移需要細(xì)胞黏附于ECM，所以引導(dǎo)信號(hào)與整聯(lián)蛋白的相互作用非常重要。在網(wǎng)柄菌向cAMP的運(yùn)動(dòng)中，在涂有聚乙二醇的表面，細(xì)胞不能和基底相互作用也就不能移動(dòng)[37]。相反地，整聯(lián)蛋白信號(hào)通?？梢约訌?qiáng)生長(zhǎng)因子受體活性[38]。在胰腺癌細(xì)胞中表達(dá)整聯(lián)蛋白α6β4會(huì)通過(guò)促進(jìn)肝生長(zhǎng)因子（HGF）激活Rac1，從而增加腫瘤的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移[39]。

3 集體細(xì)胞遷移的細(xì)胞間相互作用

集體細(xì)胞遷移是多個(gè)細(xì)胞的協(xié)同遷移，需要細(xì)胞間相互作用來(lái)傳遞信號(hào)和機(jī)械力，從而做到集體遷移。兩個(gè)細(xì)胞間如果緊密連接，將機(jī)械地偶聯(lián)在一起，如果運(yùn)動(dòng)也將協(xié)同地運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞間黏連由黏合連接蛋白介導(dǎo)，包括鈣黏蛋白（cadherins）、免疫球蛋白家族成員和整聯(lián)蛋白。這些蛋白直接或間接調(diào)控肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架，因此既能提供有力的機(jī)械支撐又能調(diào)控動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)。很多協(xié)同遷移的細(xì)胞來(lái)源于上皮細(xì)胞，因此保留了鈣黏蛋白連接，例如黏合連接（adherens junction）[40]。細(xì)胞間的鈣黏蛋白連接可以快速重塑，從而允許細(xì)胞簇中的細(xì)胞改變位置。在上皮形成、細(xì)胞基底接觸和血管生成中，細(xì)胞分別是通過(guò)E-cadherin、N-cadherin和VE-cadherin介導(dǎo)黏著連接，且偶聯(lián)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架。在形態(tài)發(fā)生和癌癥模型中，均有發(fā)現(xiàn)缺失E-cadherin會(huì)使細(xì)胞黏連減弱，從而導(dǎo)致細(xì)胞脫離和產(chǎn)生單細(xì)胞遷移[41]。

除了細(xì)胞黏連，細(xì)胞還能通過(guò)信號(hào)傳遞影響彼此。信號(hào)傳遞不一定需要直接的細(xì)胞接觸，分泌型分子也可以有效地整體組織細(xì)胞的協(xié)同性，例如cAMP誘導(dǎo)的網(wǎng)柄菌遷移[5]，F(xiàn)GF和WNT調(diào)控斑馬魚(yú)側(cè)線原基的極化都不要求直接的細(xì)胞接觸[18]。

細(xì)胞間除了團(tuán)結(jié)還有競(jìng)爭(zhēng)。有時(shí)，領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞的領(lǐng)導(dǎo)地位會(huì)受到挑戰(zhàn)，例如，在果蠅氣管分生過(guò)程中，領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞保持不變[42];而果蠅的邊界細(xì)胞遷移過(guò)程中，常常更換領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞[43]。領(lǐng)導(dǎo)地位的更換需要通過(guò)細(xì)胞間不斷的相互作用得以實(shí)現(xiàn)，在以果蠅邊界細(xì)胞遷移為模型的研究中有不少發(fā)現(xiàn)。研究表明，Rac的活性在邊界細(xì)胞簇中具有明顯的前后極性，且在單個(gè)邊界細(xì)胞中激活Rac可以誘導(dǎo)其具有領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞特征。在邊界細(xì)胞簇中，領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞旁邊的追隨細(xì)胞會(huì)限制Rac只在領(lǐng)導(dǎo)細(xì)胞中活化[44-45]。有研究發(fā)現(xiàn)，Rab11和Moesin參與限制追隨細(xì)胞中Rac的活化，雖然機(jī)制還不清楚，但基本上認(rèn)同這需要細(xì)胞間的相互作用[46]。

4 展望

集體細(xì)胞遷移最終需要細(xì)胞調(diào)控肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架的解聚來(lái)產(chǎn)生遷移的動(dòng)力。這種肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架的調(diào)控具有超細(xì)胞的協(xié)同性，例如前端的片偽足形成于一些細(xì)胞，后端收縮也涉及一些細(xì)胞，均不局限于單個(gè)細(xì)胞。雖然這種超細(xì)胞的肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架調(diào)控需要外界信號(hào)和細(xì)胞簇內(nèi)細(xì)胞黏連分子的聯(lián)合作用，但是具體產(chǎn)生機(jī)制并不清楚。因此，目前關(guān)于集體細(xì)胞遷移機(jī)制的研究主要聚焦于附近細(xì)胞或者周邊ECM產(chǎn)生的外界信號(hào)整合成多細(xì)胞的協(xié)同遷移機(jī)制。隨著活體顯微成像技術(shù)（live imaging）的發(fā)展，一些原認(rèn)為靜止的組織被觀察到具有動(dòng)態(tài)變化。學(xué)者們預(yù)計(jì)該變化會(huì)涉及集體細(xì)胞遷移，因而對(duì)集體細(xì)胞遷移進(jìn)行更多地觀察研究，將為了解集體細(xì)胞遷移的分子機(jī)制提供途徑。雖然不同的集體細(xì)胞遷移具有自己的特點(diǎn)和調(diào)控分子，但是肯定存在通用的機(jī)械理論，揭示集體細(xì)胞遷移中通用的機(jī)械理論有助于人們更多地了解一些發(fā)育、生理和疾病過(guò)程的分子機(jī)制。

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