2D和3D？

我们有很多方法可以在实验室里研究细胞是如何迁移的。一个典型的迁移实验是这样的：你有你的细胞，你在你想让细胞迁移的表面涂上一层基质蛋白质，这种蛋白质是细胞粘附所需的，你在上面播种你的细胞。所以通常你选择的表面是皮氏培养皿，平面像电视。你的细胞很好，它们很高兴就在那里，它们也很好地迁移到这个基质上。

纤维连接蛋白是一种基质蛋白，存在于身体的许多地方，如伤口闭合处或血凝块内。许多细胞可以通过其表面的受体分子（称为整合素）粘附到纤维连接蛋白上，在身体某个部位出现伤口的时候，细胞显示也是非常平坦的，但它迁移非常快，几乎就像在表面上滑动一样。这种类型的实验对我们了解细胞迁移的最基本特性非常有用，比如形态学，它们移动的速度，以及它们移动到哪里。我们身体中的一些细胞也会进行这种2D迁移，比如那些上皮细胞迁移到伤口表面来封闭伤口，虽然不完全相同，但已经足够接近了。当我们用不同的抗体和荧光分子（称为免疫荧光）染色这些2D细胞来观察细胞内外的情况时，我们得到了如下图像：

很漂亮吧？圆形的结构是细胞核，边缘的淡黄色是我们最喜欢的蛋白质Arp2/3，而洋红色是我前面提到的整合素分子，帮助细胞粘附在表面上，让它们四处移动。

确实是这样的在我们的体内，大多数细胞看起来不像这样扁平！它们更可能围绕在矩阵中，从上面、下方、两侧或3D的各个角度，所以，这些细胞不会像这样滑翔，而是要绕着很多东西旋转，因为现在有太多东西在路上，很多交叉的矩阵，不再像平面2D表面那样的开放空间。你的巨噬细胞（一种参与吞噬细菌和死亡细胞的免疫细胞）需要在你皮肤下面的矩阵迷宫中摇摆，以到达伤口是为了保护你的身体。或者在转移等病理过程中，癌细胞实际上也必须这样做，才能侵入周围或进入血液，转移到你身体的一个遥远的器官。所以，如果我们能看到这些细胞在3D中的样子，我们会发现它们是如何在如此复杂的环境中运动的，他们如何与周围环境相互作用，也许我们可以干扰癌症等不良物质，帮助你的免疫细胞等好东西，这是非常有帮助的。当然，学习3D比2D要复杂一些，使用它可能不那么方便。但是在实验室里，我们有不同的技巧来帮助我们更容易地进入这些3D过程。一种方法是制作一个3D基板！因此，当伤口愈合时，一种细胞迁移并沉积基质，以封闭被称为成纤维细胞的伤口。我们可以生长成纤维细胞，让它们制造基质，然后杀死它们，但保持基质完整，我们称之为细胞衍生基质或CDM。矩阵的厚度足以覆盖各个方向的细胞，并能重新呈现3D环境。但同时，这种基质并不太厚，仍然可以让我们很容易地研究其中的细胞。

3D中的细胞有很多尖峰，或者我们称之为突起。我们相信这些突起可以帮助他们像小脚一样移动，也可以帮助他们像小手一样感觉周围。我们叫它们filopodia，“filo”是指线，“podia”是指脚。这里的细胞在黑暗中也会发光，我们称之为荧光，因为在拍摄的时候我们会细胞中加入了一些荧光标记的蛋白质，以便捕捉到细胞图像。

很漂亮吧？不是每个细胞都有这么多的突起，但这是一个癌细胞，一个非常狂妄的迁移的细胞，所以它们有很多这样的脚来帮助它们更好地走动。这种3D的外观让科学家们能够更好、更近距离地观察细胞在更自然的环境中的样子，然后我们可以研究环境对它们的影响。

2D和3D。两者都有各自的优点和缺点，但是从不同的角度展现出来的细胞的多样性让科学家越来越完整的了解它们的构造和特点。