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論文資訊
- 類型：工作論文
- 編號：工作論文 #460
- 日期：2026-03-18
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動物中，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，通常在具有細胞更新的後生動物中發現，我們稱之為「串行分化」。這種模式涉及一系列的分化階段；從自我更新的成體幹細胞開始，經過幾個（非自我更新的）瞬時放大階段，然後以終末分化細胞結束。我們使用基於代理的電腦模擬細胞群動態和組織內的進化來測試這個假設。結果表明，相對於其他更簡單的模式，組織成系列分化的組織經歷有害細胞層級進化的比率較低。自我更新的細胞群容易受到體細胞演化的影響，而不自我更新的細胞群則不然。我們發現破壞分化的突變可以產生新的自我更新細胞群，該細胞群容易受到體細胞進化的影響。這些結果不僅與理解多細胞的演化起源有關，而且與包括人類在內的現有後生動物的癌症和老化等病理原因有關。