PNAS丨中国海洋大学董波等团队研究揭示了海鞘脊索管扩张的物理学机制

本研究以海鞘脊索管为模型，探讨了细胞与管腔微环境相互作用驱动管腔扩张的物理学机制。研究背景指出，管状网络结构在多种器官系统中发挥关键作用，但其形成与扩张的调控机制尚不明确。研究目的是揭示细胞如何通过信号传导与管腔协调作用，实现管腔持续扩张至特定几何形态。研究发现，Rho GTP酶Cdc42信号通路介导的细胞皮层重分布与紧密连接（TJs）结构稳定性在管腔扩张中起关键作用。通过建立理论模型并结合实验观测，研究揭示了肌动球蛋白的主动力学过程与液压机制之间的耦合关系，并确定了维持管腔稳定性的关键调控因子和理论参数范围。