结肠腺体内细胞更新、分化和肿瘤发生的非线性数学模型
摘要：肠道隐窝中细胞之间的关系模型的发展：干细胞、半分化细胞和完全分化细胞。干细胞和半分化细胞可能通过自我更新分裂，经历程序性细胞死亡或进展为半分化细胞和完全分化细胞。每种事件的概率是模型中最重要的参数。完全分化细胞不分裂，但一部分在每一代中经历程序性细胞死亡。我们之前的模型表明，程序性细胞死亡的失败（例如在肿瘤发生过程中）可能导致细胞数量呈指数增长或增长到某个平台。我们的新模型将模型的参数引入合理的波动，并假设参数取决于每个分化状态中的细胞数量，从而引入非线性。我们发现，该模型的特征是增加细胞数量达到稳定平衡或“爆炸性”指数增长的分歧点；在有限数量的情况下，可能存在多个稳定平衡。细胞死亡过程中的数量波动，例如组织损伤引起的波动，通常会增加指数增长的可能性，前提是波动的规模超过了一定的临界值，并持续了足够长的时间。在大多数情况下，一旦指数增长开始，该过程将是不可逆转的。在某些情况下，指数增长前会有一个长度可变的长平台阶段，模拟平衡状态：因此，表面上自限制的病变在实践中可能并非如此。
作者：Alberto d'Onofrio and Ian P.M. Tomlinson
论文ID：1309.3332
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2013-09-16