瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的Melody Swartz教授领导的研究团队首次证明，极其缓慢的生理流对组织形成和细胞迁移所依赖的细胞外环境具有重要影响。该研究成果于10月24日发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

组织工程学面临的一个主要挑战是确定细胞交流、迁移并组织成活性组织所需的关键环境成分。其中一种成分是细胞外存在的浓度梯度微小的特殊蛋白质——成形素。细胞能够感知成形素浓度的微小变化，并相应地调整其功能。在胚胎发育过程中，干细胞在成形素的作用下分化为器官。甚至癌细胞也能利用成形素促进生长、诱导血管生成和转移。

尽管细胞对成形素的反应已有详细记录，但人们对这些微小的浓度梯度最初是如何建立的却知之甚少。这项新研究表明，细胞外环境中微小的生理力可能起着关键作用。

Swartz及其同事发现，缓慢的生理流（例如淋巴和毛细血管间缓慢流动的液体，有助于将大分子从血液输送到组织）在成形素梯度的形成中至关重要。他们使用计算机模型证明，在存在缓慢液体流动的情况下，细胞能够建立并放大自身的成形素梯度。这种精细的系统可能是细胞进化出的更好地控制局部细胞外环境的方式。

研究人员Cara-Lynn Helm利用毛细管形成的离体模型证明，微小的生理流在组织形成中起着重要作用。她将人类血细胞和淋巴内皮细胞置于含有血管内皮生长因子（VEGF）的环境中，并让该系统经历非常缓慢的外部诱导生理流。在生理流和VEGF的共同作用下，内皮细胞形成网络并组织起来，从而快速形成毛细管。