大家好！今天普拉特泽生物继续带大家一起学习新实验——细胞侵袭，细胞侵袭（Cell Invasion）是细胞生物学和肿瘤研究中的核心概念，指细胞通过降解细胞外基质（ECM）或基底膜（BME）实现迁移的过程。
这一现象在胚胎发育、免疫反应、伤口修复及肿瘤转移等生理和病理过程特别关键，普拉特泽生物细胞实验平台长期为大家提供细胞侵袭实验代做外包服务，本文跟大家分享 细胞侵袭：机制、检测方法与研究进展全解析。

一、细胞侵袭的机制

1. 生物学意义与基本过程

细胞侵袭与单纯迁移的关键区别在于基质降解能力。侵袭性细胞（如肿胞）通过分泌基质金属蛋白酶（MMPs，如MMP-2）降解ECM/BME，形成迁移通道，并在趋化因子梯度驱动下穿透基质层。

2. 分子调控机制

▲信号通路：趋化因子（如CXCL12）通过结合细胞表面受体（如CXCR4）激活下游信号（如PI3K/AKT、MAPK通路），促进细胞骨架重组和伪足形成16。

▲基因与蛋白表达：UBE2C等基因高表达可增强肿瘤细胞侵袭能力，而RNA干扰（RNAi）技术可抑制此类基因，降低侵袭性1。微环境影响：肿瘤中心区域因缺氧和营养匮乏，诱导癌细胞基因组不稳定，从而增强侵袭性。

二、细胞侵袭的检测方法

1. 传统实验技术

Transwell实验：最经典的方法。将细胞接种于Transwell小室上室，下室添加趋化因子，通过基质胶（如Matrigel）模拟ECM。侵袭细胞穿过膜后染色计数。

关键参数：8μm孔径膜、24-48小时孵育时间、基质胶包。

Boyden小室法：类似Transwell，但采用预涂基底膜提取物（BME）的PET膜，结合荧光标记（如钙黄绿素AM）量化结果3。

2. 高通量与实时监测技术

Oris™平台：通过96孔板设计，细胞侵入预涂BME的无细胞区域，实时成像分析侵袭面积6。

CIM-Plate结合RTCA DP Analyzer：利用电阻抗变化实时监测细胞侵袭，无需染色，灵敏度高。

3. 实验优化策略

▲基质选择：根据细胞类型选择胶原、层粘连蛋白或混合基质。

▲质量控制：避免气泡干扰趋化梯度，控制细胞接种量（过多导致计数困难，过少影响结果）。

三、研究进展与临床应用

1. 肿瘤侵袭机制的新发现

肿瘤异质性：研究表明，肿瘤中心区域的癌细胞因微环境压力（缺氧、低营养）表现出更强的侵袭性，且转移路径具有器官倾向性（如肺癌易转移至骨、肝）。

白血病转分化：近期报道首例毛细胞白血病向溶骨性组织细胞肉瘤转分化，揭示肿瘤可塑性及侵袭性演变的复杂性8。

2. 技术创新推动精准检测

基于细胞计数的预处理：通过AO/PI染色量化宿主细胞，优化宏基因组测序（mNGS）中病原体检测灵敏度，减少宿主DNA干扰5。

人工智能分析：结合ImageJ等工具自动化处理侵袭图像，提升数据可重复性。

3. 治疗靶点与药物开发

抑制MMPs：针对MMP-2/9的小分子抑制剂可阻断ECM降解，抑制肿瘤转移。

免疫疗法：基于“孔明系统”的细菌免疫机制启发，开发靶向核苷酸代谢的抗癌药物。

四、未来展望

细胞侵袭研究正从传统实验向多组学整合、实时动态监测及临床转化迈进。例如，结合单细胞测序与空间转录组学，可解析侵袭相关基因的时空表达特征。此外，便携式检测技术（如试剂盒化mNGS）将推动侵袭性疾病的早期诊断与个性化治疗

冰冻三尺，非一日之寒，普拉特泽致力于帮助广大科研工作者解决细胞侵袭实验过程中的各方面问题，不但授人以鱼，亦授人以渔。