粗粒內(nèi)源性網(wǎng)絡可預測血液系統(tǒng)髓系細胞分化和轉(zhuǎn)分化的主要時序特征
本文關鍵詞:粗粒內(nèi)源性網(wǎng)絡可預測血液系統(tǒng)髓系細胞分化和轉(zhuǎn)分化的主要時序特征 出處:《中國科學:生命科學》2017年06期 論文類型:期刊論文
更多相關文章: 造血系統(tǒng) 發(fā)育景觀 內(nèi)源性網(wǎng)絡 拓撲結構 穩(wěn)態(tài) 過渡態(tài) 動力學建模
【摘要】:揭示細胞命運決定過程中的分子調(diào)控機制對理解干細胞分化和組織穩(wěn)態(tài)的建立和維持具有決定性的意義.本文通過歸納從機制研究中積累的分子調(diào)控關系,構建了血液系統(tǒng)髓系細胞分化相關的粗;瘍(nèi)源性網(wǎng)絡.通過對網(wǎng)絡動力學進行定量分析,本文以穩(wěn)態(tài)的概念對髓系主要細胞類型進行分類,并定量預測了一系列細胞類型轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)的中間狀態(tài)或過渡態(tài).基于計算結果和數(shù)學中動力學系統(tǒng)的原理,本文提出了髓系細胞發(fā)育景觀拓撲圖,并從高維非線性動力系統(tǒng)的基本特性出發(fā),討論了實驗中在特定基因操作下觀測到的轉(zhuǎn)分化現(xiàn)象,并預測了相應過程中的分子動力學變化.本研究表明,髓系細胞發(fā)育定量景觀拓撲圖的構建有助于全局性地闡述惡性腫瘤和再生障礙性疾病的發(fā)生發(fā)展.
[Abstract]:It is very important to reveal the molecular regulation mechanism in the process of cell fate determination for understanding the establishment and maintenance of stem cell differentiation and tissue homeostasis. A coarse-grained endogenous network related to the differentiation of myeloid cells in blood system was constructed. Through quantitative analysis of network dynamics, the main cell types of myeloid were classified by the concept of steady-state. A series of intermediate states or transition states in the course of cell type conversion were quantitatively predicted. Based on the results of calculation and the principle of dynamic system in mathematics, a landscape topology map of myeloid cell development was proposed in this paper. Based on the basic characteristics of high dimensional nonlinear dynamic systems, the transdifferentiation phenomena observed in experiments under the operation of specific genes are discussed, and the molecular dynamics changes in the corresponding processes are predicted. The construction of quantitative landscape topograph of medullary cell development is helpful to explain the occurrence and development of malignant tumor and aplastic disease.
【作者單位】: 上海交通大學系統(tǒng)生物醫(yī)學研究院系統(tǒng)生物醫(yī)學教育部重點實驗室;上海交通大學生物醫(yī)學工程學院;上海交通大學醫(yī)學院上海腫瘤研究中心國家重點實驗室;上海大學定量生命科學國際研究中心和物理系;
【基金】:國家自然科學基金(批準號:91529306,91329301,91652930016)資助
【分類號】:R331
【正文快照】: 血液是人體中一類快速進行自我更新的組織,包含諸多具有不同功能的細胞類型.由于血細胞本身流動的生活模式,及其易分離易培養(yǎng)等諸多優(yōu)良特性,被廣泛應用于研究干細胞分化和細胞命運決定過程中,并積累了大量研究成果.在過去的研究中,根據(jù)細胞表面抗原的表達,人們從實驗中分離出
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3 藍丹;前B細胞集落促進因子誘導正常人及重型先天性中性粒細胞減少癥患者髓系細胞分化功能研究[D];廣西醫(yī)科大學;2006年
,本文編號:1415661
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