干细胞时空动态的统计与数学建模

统计与数学建模对于描述、解释、比较和预测复杂生物系统的行为至关重要，包括骨髓微环境中造血干祖细胞的组织方式。当前高分辨率和活细胞成像数据的主导地位，为研究这些细胞在其干细胞龛中的时空动态并进一步了解异常以及未受扰动的正常造血过程提供了前所未有的机遇。然而，这需要对细胞的空间与时间行为及其与微环境的相互作用进行细致的定量统计分析。此外，这种量化是基于假设驱动的数学模型构建的先决条件，此类模型可通过生成可直接与实验观测比较的时空动态来提供机制性解释。在此，我们简要概述了分析细胞空间分布、细胞运动、细胞形态和细胞谱系的统计方法。我们还描述了基于细胞的建模形式体系，使研究者能够基于一组假设机制模拟多细胞系统中的涌现行为。总之，这些方法为造血干祖细胞时空行为的分析与综合研究提供了一条定量工作流。