【摘要】：循環(huán)腫瘤細(xì)胞(Circulating Tumor Cells,CTCs)在微血管中的運(yùn)動(dòng)及外滲是癌癥轉(zhuǎn)移的重要一環(huán),CTCs與紅細(xì)胞(Red Blood Cells,RBCs)在血管中的相互作用以及CTCs細(xì)胞膜表面應(yīng)力對(duì)CTCs的外滲有重要影響。本文采用浸入式邊界法模擬了CTCs在不同三維流場(chǎng)環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)行為和細(xì)胞膜應(yīng)力變化。我們將血細(xì)胞看作是被彈性膜包裹著的粘性流體,細(xì)胞膜內(nèi)流體的粘度比膜外的粘度大,忽略細(xì)胞膜的厚度,細(xì)胞膜表面和血管壁面采用無(wú)滑移邊界條件。模擬了CTCs在直徑小于30微米的微血管中隨RBCs的運(yùn)動(dòng)和應(yīng)力變化。數(shù)值結(jié)果表明,血管直徑、紅細(xì)胞比容(Ht)、CTCs的硬度和流場(chǎng)壓力梯度對(duì)CTCs的運(yùn)動(dòng)行為和細(xì)胞膜應(yīng)力都有顯著的影響。受細(xì)胞-細(xì)胞間相互作用的影響,增大紅細(xì)胞比容,使得CTCs細(xì)胞膜應(yīng)力增大,CTCs離血管壁更近。在Ht=10%的條件下,當(dāng)血管直徑小于20μm時(shí),CTCs與RBC及血管壁之間的相互作用是影響CTC細(xì)胞膜應(yīng)力的主要因素;當(dāng)血管直徑大于20μm時(shí),流場(chǎng)的剪切作用是影響CTCs細(xì)胞膜應(yīng)力的主要因素。當(dāng)CTCs的剪切模量或流場(chǎng)的壓力梯度增大時(shí),CTCs的細(xì)胞膜應(yīng)力都會(huì)增大。我們的數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)進(jìn)一步研究CTCs轉(zhuǎn)移過(guò)程中的活性、表型轉(zhuǎn)換以及其外滲的機(jī)理提供了細(xì)胞力學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文的防御反應(yīng)，研究表明，炎癥反應(yīng)中白細(xì)胞的邊集（margination）[14 16]、滾動(dòng)（rolling17,18]、粘附（adhesion）[18]和游出（migration）[19,20]與它在微循環(huán)中的受力相關(guān)流場(chǎng)剪切應(yīng)力已被證明可以抑制白細(xì)胞偽足的形成[21,22]，使白細(xì)胞處于未激活狀態(tài)。CTCs 在微循環(huán)中的受力對(duì)癌癥的轉(zhuǎn)移也至關(guān)重要[23]，但目前應(yīng)力刺激CTCs 外滲形成轉(zhuǎn)移腫瘤這個(gè)過(guò)程的影響機(jī)理尚不清楚。由于 CTCs 在血液中的數(shù)量極其稀少，CTCs 富集困難，，用實(shí)驗(yàn)的方法研究微循環(huán)中應(yīng)力刺激對(duì) CTCs 的響還存在很多難以克服的困難。本文采用數(shù)值模擬的方法，詳細(xì)分析了不同微環(huán)條件下，CTCs 的運(yùn)動(dòng)行為和細(xì)胞膜表面應(yīng)力的變化特性。

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文最近幾年，中國(guó)癌癥的發(fā)病率和死亡率一直處于上升趨勢(shì)。《中國(guó)統(tǒng)計(jì)2010》的數(shù)據(jù)顯示，從 2010 年開始，癌癥就已經(jīng)成為中國(guó)最主要的疾病致死據(jù)國(guó)家癌癥中心估算，2015 年中國(guó)大約有 4292000 個(gè)新癌癥病例和 28140癥患者死亡，平均每天新增 12000 個(gè)癌癥病例，并有 7500 人死于癌癥[24]，例和死亡人數(shù)分別占全世界的 22%和 27%。作為最主要的疾病死亡原因，僅給患者帶來(lái)了巨大的痛苦，也給患者家庭帶來(lái)了沉重的精神和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)家公共衛(wèi)生和醫(yī)療系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R73-37

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10 歐陽(yáng)s

本文編號(hào)：2663760