对成红细胞岛的建模：使用混合模型评估中心巨噬细胞的功能
定量方法
2011-06-01 v1 生物物理
细胞行为
摘要
红细胞的产生与调节即红细胞生成，发生于骨髓中，其中红系细胞在称为成红细胞岛的特定结构内增殖和分化。这些岛的典型结构由一个巨噬细胞（白细胞）及围绕其周围的未成熟红系细胞（祖细胞）组成，更成熟的细胞位于岛的边缘，准备离开骨髓进入血流。为了研究中心巨噬细胞在正常红细胞生成中的作用，本文提出了一种混合模型，该模型耦合了描述两种关键蛋白质竞争引起的胞内调节的连续模型（常微分方程），描述细胞-细胞相互作用的离散空间模型，以及描述培养基中生长因子扩散的连续模型（偏微分方程）。这两种蛋白质的胞内竞争导致红系细胞发生增殖、分化或凋亡。这种方法允许考虑红细胞生成的空间方面（例如细胞相互作用的发生或对外部因子的获取），以及这一复杂细胞过程的胞内和胞外尺度动力学，同时考虑了细胞周期持续时间和纺锤体方向的随机性。模型分析表明，在假设巨噬细胞释放促存活细胞因子时，中心巨噬细胞对成红细胞岛的稳定性具有强烈影响。尽管尚不清楚是否必须要求成红细胞岛的稳定性，但对模型的调查得出结论，稳定性提高了模型的响应性，从而突出了中心巨噬细胞在正常红细胞生成中的潜在相关性。
引用
@article{arxiv.1105.5816,
title = {Modelling Erythroblastic Islands: Using a Hybrid Model to Assess the Function of Central Macrophage},
author = {Stephan Fischer and Polina Kurbatova and Nikolai Bessonov and Olivier Gandrillon and Vitaly Volpert and Fabien Crauste},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.5816},
year = {2011}
}