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游仪
据中国科学技术大学消息，中国科大工程科学学院近代力学系姜洪源教授团队揭示了不同形式和不同程度的受限力学环境对细胞多极纺锤体的调控机制，近日，相关研究成果做为Featured in Physics论文在线发表于《Physical Review X》杂志。
图1：两面受限内多极纺锤体出现的概率很高，而四面受限内多极纺锤体出现的概率较低。（a）实验装置图。（b）划分自由不受限、两面受限、四面受限的相图。（c）不同宽度的四面受限内细胞的显微镜明场图。比例尺为30微米。（d）两面受限和四面受限内细胞形成双极或多极纺锤体结构，并且完成细胞分裂。比例尺为10微米。（e）两面受限内多极纺锤体的统计比例。（f）四面受限内多极纺锤体的统计比例。
多极纺锤体和多极细胞分裂普遍存在于癌细胞中，其被认为与细胞的癌变和肿瘤的恶化密切相关。目前关于多极纺锤体的研究大多基于简单的体外二维培养体系，但是复杂的体内环境如何影响多极纺锤体还知之甚少。事实上，体内环境是空间受限的力学微环境，细胞会受到周围其它细胞和细胞外基质的空间约束，因而其形状、粘附、迁移、有丝分裂以及染色体分离都与体外培养环境截然不同。
图2：（a）细胞五极纺锤体（四面受限）的三维重构图。（b）自由不受限、两面受限、四面受限内的细胞发生劈裂、维持、合并等行为。
在乳腺、胚胎上皮组织和新生肝脏组织内，上皮细胞的染色体分离几无差错；但是，当这些上皮细胞从其天然组织中解离并在体外环境下进行二维培养时，染色体分离的错误率显著上升。这表明正常的组织结构为细胞提供的受限力学环境可以限制多极纺锤体的发生。
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