核质流动耦合与核膜扩张共同决定细胞核的机械抗性

近年来，人们逐渐认识到，细胞核在免疫细胞迁移和肿瘤生长过程中会发生大幅度形变。这些形变会产生信号，使细胞能够感知其环境并对此作出适应。因此，细胞如何应对并响应大变形，在很大程度上取决于细胞核的力学性质，但我们对细胞核物理特性的理解仍然不完整。尤其是，核体积如何响应形变尚不清楚。在本文中，我们结合可控限域实验、高分辨率成像、原子力显微镜以及理论建模，提出了一个细胞核物理模型，该模型能够同时解释其表面性质和体相性质，并涵盖稳态与瞬态两种情形。我们的结果确立了细胞核是一种多孔弹性体：其力学性质主要受核包膜主导，而其动力学主要受染色质主导；同时，这些结果还表明，对于需要快速穿越致密组织的细胞而言，调控水通透性的重要性可能不亚于软化核包膜。

近年来，人们逐渐明确认识到，细胞核在免疫细胞迁移和肿瘤生长过程中会发生大幅度形变。这些形变会产生信号，使细胞能够感知其环境并对此作出适应。因此，细胞如何应对并响应大幅度形变，在很大程度上取决于细胞核的力学性质，但我们对于细胞核物理属性的理解仍然不完整。尤其是，细胞核体积如何响应形变这一问题尚不清楚。在这里，我们结合可控限域实验、高分辨率成像、原子力显微镜以及理论建模，提出了一个细胞核物理模型，该模型同时考虑了其表面性质和体相性质，并涵盖稳态与瞬态两种状态。我们的结果确立了细胞核是一种多孔弹性体：其力学性质主要由核包膜主导，而其动力学主要由染色质主导；同时，这些结果表明，对于在致密组织中快速迁移的细胞而言，调控水通透性的重要性可能不亚于软化核包膜。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.12.731963v1?rss=1

🏷️ 细胞核力学 核质流动耦合 核膜扩张 多孔弹性体模型 染色质动力学 细胞迁移