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组织稳态中的临界性:模型与实验

统计力学 2020-01-24 v1 定量方法

摘要

有大量理论和实验证据支持这样的观点:成年皮肤中的组织稳态可表示为一个临界分支过程。稳态条件要求祖细胞(P细胞,能够分裂的细胞)的增殖速率与P细胞分化为分化细胞(D细胞)所造成的丢失速率相抵消,从而使P细胞总数保持恒定。我们考虑组织稳态的二分支和三分支模型,将稳态确立为一种临界现象。首先证明一些临界分支过程定理能正确预测实验观测。基于模拟和解析结果,研究了一系列趋近临界性的时间特征。借助临界分支过程与平均场渗流及沙堆模型的类比,表明P细胞种群的规模和寿命分布具有幂律形式。相关的临界指数与平均场晶格统计模型情形大小相同。结果表明,组织稳态为检验临界现象提供了实验机会。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.08669,
  title  = {Criticality in Tissue Homeostasis: Models and Experiments},
  author = {Somsubhra Ghosh and Indrani Bose},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.08669},
  year   = {2020}
}

备注

23 pages, 11 figures