早期肺发育过程中的分支模式选择
摘要：肺部分支发育的调控机制尚不完全清楚。本研究开发了一个基于确定性时空微分方程的模型，探究了肺部分支发育的核心信号网络。模型重点关注了两个已在实验中确定的信号因子，纤维母细胞生长因子（FGF10）和蜗牛刺突蛋白（SHH），以及SHH受体patched（Ptc）。研究结果表明，通过这些生化相互作用，我们能够实现Schnakenberg型图案形成机制，能够重现野生型和突变小鼠的实验观察结果。模型中的动力学参数和领域形状都是基于实验数据得出的。模型对于参数值的小绝对变化和大相对变化具有鲁棒性。同时，模型具有强大的调控潜力，可以通过有目标地改变参数值来实现分支模式之间的转换。研究还指出，不同的分支事件顺序可能也是由生长速度的不同造成的：在我们的模型中，快速生长会触发侧分支，而慢速生长则有利于二叉分叉。综上所述，FGF10-SHH-Ptc1模块足以生成对应观察到的分支模式的图案。
作者：Denis Menshykau, Conradin Kraemer, Dagmar Iber
论文ID：1203.1497
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2012-03-08