细胞并不是一直“待在原地”的。在胚胎发育、免疫应答、组织修复以及肿瘤进展等过程中，细胞都可能发生位置移动。体外研究中，我们通常会通过#Transwell 小室实验来评价细胞的迁移和侵袭能力。Transwell 系统由上室、具有一定孔径的多孔膜以及下室组成，通过上下室之间建立的趋化梯度，可以观察细胞是否能够穿过多孔膜。
#迁移实验 看的是：细胞能不能“移动过去”。
#侵袭实验 看的是：细胞能不能先穿过细胞外基质屏障，再“移动过去”。
Transwell 实验是什么？
Transwell 系统主要由三个部分组成：
上室，也就是 Transwell insert；中间具有一定孔径的多孔膜；下室，也就是培养孔中的培养液。
实验时，将待检测细胞加入上室，在下室加入含有趋化刺激的培养体系，使上下室形成一定的趋化梯度。具有迁移能力的细胞会向下运动，并通过多孔膜到达膜的下表面。因此，在其他实验条件一致的情况下，穿膜细胞数量通常可以用于反映细胞的迁移能力。
细胞迁移和细胞侵袭有什么区别？
1. Transwell 细胞迁移实验
#迁移实验 中，多孔膜表面通常不覆盖额外的细胞外基质。细胞被接种到上室后，在下室趋化信号的作用下向膜方向移动，并通过膜孔到达膜的下表面。实验结束后，将仍位于膜上表面的未迁移细胞去除，再对膜下表面的细胞进行固定、染色、成像和定量。
在实验条件一致的情况下：膜下表面的细胞越多，通常提示细胞的迁移能力越强。
2. Transwell 细胞侵袭实验
#Transwell 侵袭实验的整体结构与迁移实验相似。不同的是，在 Transwell 多孔膜上需要增加一层细胞外基质屏障，例如 #Matrigel。此时，细胞不仅需要发生迁移，还需要与细胞外基质相互作用，并穿越这一屏障，才能最终到达膜的下表面。
因此、在相同条件下：穿过 Matrigel 并到达膜下表面的细胞越多，通常提示细胞具有更强的侵袭能力。
什么时候做迁移实验？什么时候做侵袭实验？
1. 迁移实验
迁移实验主要回答的是：某种处理是否改变了细胞的#迁移或趋化能力？
常见应用包括：
✅️肿瘤细胞迁移表型研究；
✅️基因敲低、敲除或过表达后的迁移能力变化；
✅️药物处理后的迁移能力变化；
✅️内皮细胞迁移及血管生成相关研究；
✅️免疫细胞趋化相关研究。
2. 侵袭实验
#侵袭实验 主要回答的是：某种处理是否改变了细胞穿越细胞外基质屏障的能力？
在肿瘤研究中尤其常见，例如：
✅️比较不同转移潜能肿瘤细胞的侵袭能力；
✅️评价某个基因对肿瘤恶性表型的影响；
✅️检测药物是否抑制肿瘤细胞侵袭；
✅️研究 EMT、ECM 重塑以及肿瘤转移相关机制。