【摘要】：循環(huán)腫瘤細胞(Circulating Tumor Cells,CTCs)在微血管中的運動及外滲是癌癥轉移的重要一環(huán),CTCs與紅細胞(Red Blood Cells,RBCs)在血管中的相互作用以及CTCs細胞膜表面應力對CTCs的外滲有重要影響。本文采用浸入式邊界法模擬了CTCs在不同三維流場環(huán)境中的運動行為和細胞膜應力變化。我們將血細胞看作是被彈性膜包裹著的粘性流體,細胞膜內流體的粘度比膜外的粘度大,忽略細胞膜的厚度,細胞膜表面和血管壁面采用無滑移邊界條件。模擬了CTCs在直徑小于30微米的微血管中隨RBCs的運動和應力變化。數值結果表明,血管直徑、紅細胞比容(Ht)、CTCs的硬度和流場壓力梯度對CTCs的運動行為和細胞膜應力都有顯著的影響。受細胞-細胞間相互作用的影響,增大紅細胞比容,使得CTCs細胞膜應力增大,CTCs離血管壁更近。在Ht=10%的條件下,當血管直徑小于20μm時,CTCs與RBC及血管壁之間的相互作用是影響CTC細胞膜應力的主要因素;當血管直徑大于20μm時,流場的剪切作用是影響CTCs細胞膜應力的主要因素。當CTCs的剪切模量或流場的壓力梯度增大時,CTCs的細胞膜應力都會增大。我們的數值模擬結果對進一步研究CTCs轉移過程中的活性、表型轉換以及其外滲的機理提供了細胞力學依據。
【圖文】：

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

上海交通大學碩士學位論文最近幾年，中國癌癥的發(fā)病率和死亡率一直處于上升趨勢�！吨袊y(tǒng)計2010》的數據顯示，從 2010 年開始，癌癥就已經成為中國最主要的疾病致死據國家癌癥中心估算，2015 年中國大約有 4292000 個新癌癥病例和 28140癥患者死亡，平均每天新增 12000 個癌癥病例，并有 7500 人死于癌癥[24]，例和死亡人數分別占全世界的 22%和 27%。作為最主要的疾病死亡原因，僅給患者帶來了巨大的痛苦，也給患者家庭帶來了沉重的精神和經濟負擔家公共衛(wèi)生和醫(yī)療系統(tǒng)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R73-37

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本文編號：2663760