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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
多細胞生物中的細胞分化在創造新細胞類型的發育過程中具有明顯的功能。然而，在細胞更新頻繁的長壽生物體中，在不再需要或不再產生新的細胞類型後，細胞分化通常會持續下去。在這裡，我們解決為什麼這是真的的問題。據信，如果沒有抑制生物體內細胞間體細胞選擇的機制，多細胞生物就不可能出現或進化穩定，否則會破壞生物體的完整性。在這裡，我們提出這樣的機制之一是一種持續細胞分化的特定模式，這種模式常見於具有細胞更新的後生動物中，我們稱之為「串列分化」。這種模式涉及一系列分化階段，從自我更新的體細胞幹細胞開始，經過幾個（非自我更新）瞬時放大細胞階段，最後以終末分化細胞結束。為了檢驗串列分化可以抑制體細胞演化的假設，我們使用基於代理的電腦模擬組織內的細胞群動態和演化。結果顯示相對於其他較簡單的模式，組織成連續分化的組織經歷較低的有害細胞層級進化率，而那些不具有自我更新能力的細胞群則不然。我們發現，破壞分化的突變可以產生容易受到體細胞演化影響的新的自我更新細胞群。這些結果不僅與理解多細胞性的演化起源有關，而且與現存的癌症和老化等病理學的原因有關。後生動物，包括人類。