新传媒网细胞迁移，或细胞在体内的移动方式，对于正常的身体功能和疾病进展都至关重要。细胞运动使身体部位在早期发育过程中在正确的位置生长，伤口得以愈合，肿瘤得以转移。
在上个世纪，研究人员对细胞迁移的理解仅限于指导细胞从一个地方移动到另一个地方的生化信号或趋化性的影响。例如，一种称为嗜中性粒细胞的免疫细胞会迁移到体内具有较高浓度的称为 IL-8 的蛋白质的区域，该蛋白质在感染期间会增加。
然而，在过去的两三年中，科学家们开始认识到在细胞迁移中发挥作用的机械或物理因素的重要性。例如，当放置在具有刚度梯度的表面上时，人类乳腺上皮细胞(位于乳房乳管内壁的细胞)会迁移到刚度增加的区域。
现在，研究人员不再只关注细胞“固体”环境的影响，而是转向细胞的“液体”环境。作为受过应用数学训练的理论家，我使用数学模型来理解细胞生物学背后的物理学。我的同事Sean X. Sun和Konstantinos Konstantopoulos以及我都是通过理论模型和实验室实验发现水和水压如何影响细胞迁移的先驱科学家。在我们最近发表的研究中，我们发现人乳腺癌细胞迁移因流动和粘度而增强它们周围的液体，阐明了影响肿瘤转移的因素之一。
人体内的细胞不断地暴露在不同物理性质的液体中。水是一种可以指导细胞迁移的液体。例如，我们发现水流过乳腺癌细胞膜的方式会影响它们的移动和转移方式。这是因为进出细胞的水量会导致细胞收缩或膨胀，从而通过转移细胞的不同部分来诱导运动。
体液的粘度或稠度因器官而异，因健康状况与疾病而异，这也会影响细胞迁移。例如，肿瘤中癌细胞之间的液体比健康组织中正常细胞之间的液体更粘稠。当我们比较乳腺癌细胞在充满正常粘度液体和高粘度液体的受限通道中移动的速度时，我们发现高粘度通道中的细胞速度反常地加快了40%。这一发现出乎意料，因为基本物理定律告诉我们，由于阻力增加，惰性粒子在高粘度流体中应该减速。
