摘要
基底膜(BM)是浓缩的细胞外基质蛋白的薄层,用作渗透过滤器、细胞锚定位点和抵抗癌细胞侵袭的屏障。人们认为,它们的生物力学特性在决定细胞行为和反应方面起着至关重要的作用,尤其是在机械活性组织如乳腺中。尽管如此,到目前为止,由于隔离和处理此类薄层材料的困难,对其分析的关注相对较少。在这里,我们分离了来自MCF10A球体三维乳腺模型系统的BMs,该模型系统在体外模拟了人类乳腺小叶最相关的表型特征,并通过原子力显微镜、增强分辨率共焦显微镜和扫描电子显微镜对其进行了表征。通过进行原子力显微镜高度扫描实验,我们获得了力-松弛曲线,为我们所知的分离乳腺BM提供了第一个生物力学数据。基于增强分辨率共焦显微镜和扫描电子显微镜成像数据,我们将该系统建模为浸没在液体中的聚合物网络,并将其描述为多孔弹性材料。根据我们的知识,与实验力释放曲线相匹配的有限元模拟允许首次量化膜的体积模量和剪切模量及其透水性。这些结果为深入理解张力稳态调节乳腺活动的机制以及在膜破裂和转移侵袭过程中的破坏迈出了第一步。
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