跨连续区室序列的细胞增殖与死亡的随机模型

人体细胞具有几乎相同的基因组，却表现出非常不同的表型，使它们能够执行特定功能并对周围环境变化作出反应。这种劳动分工是通过细胞分裂和细胞分化实现的，这些事件导致了具有独特特征的细胞群体。在本文中，我们对跨连续区室序列随时间变化的细胞动力学进行建模。一个区室内的细胞可代表处于相同空间位置或共享相同表型。在该区室序列中，细胞可以死亡、分裂或进入相邻区室。我们分析了一组常微分方程来描述每个区室中细胞平均数量随时间的演化。我们还从随机过程的角度关注创始细胞的后代，并分析若干汇总统计量，以揭示单个细胞的寿命、其寿命内的分裂次数，以及在每个区室中死亡的概率。受免疫细胞过程启发的数值结果使我们能够说明我们技术的适用性。