Circuit Design Features of a Stable Two-Cell System.
Circuit Design Features of a Stable Two-Cell System.
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DOI：
10.1016/j.cell.2018.01.015
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发表时间：
2018-02-08
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Medzhitov R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou X;Franklin RA;Adler M;Jacox JB;Bailis W;Shyer JA;Flavell RA;Mayo A;Alon U;Medzhitov R
组织内的细胞通讯由多种旁分泌信号介导，包括控制细胞存活和增殖的生长因子。细胞和它们产生和接受的生长因子构成了一个具有特定特性的回路，以确保体内平衡。在这里，我们使用计算和实验的方法来表征细胞电路的功能，基于巨噬细胞和成纤维细胞，在大多数哺乳动物组织中发现的两种细胞类型之间的生长因子交换。我们发现，巨噬细胞成纤维细胞电路是稳定的和强大的扰动。分析筛选所有可能的双细胞电路拓扑结构显示电路功能足以稳定，包括环境约束和负反馈调节。此外，我们发现，细胞与细胞的接触是必不可少的巨噬细胞成纤维细胞电路的稳定性。这些发现说明了细胞电路设计的原则，并提供了细胞相互作用的定量观点。
Cell communication within tissues is mediated by multiple paracrine signals including growth factors, which control cell survival and proliferation. Cells and the growth factors they produce and receive constitute a circuit with specific properties that ensure homeostasis. Here we used computational and experimental approaches to characterize the features of cell circuits based on growth factor exchange between macrophages and fibroblasts, two cell types found in most mammalian tissues. We found that the macrophage-fibroblast cell circuit is stable and robust to perturbations. Analytical screening of all possible two-cell circuit topologies revealed the circuit features sufficient for stability, including environmental constraint and negative feedback regulation. Moreover, we found that cell-cell contact was essential for the stability of the macrophage-fibroblast circuit. These findings illustrate principles of cell circuit design, and provide a quantitative perspective on cell interactions.
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影响因子：
32.4
作者：
Cordeiro Gomes A;Hara T;Lim VY;Herndler-Brandstetter D;Nevius E;Sugiyama T;Tani-Ichi S;Schlenner S;Richie E;Rodewald HR;Flavell RA;Nagasawa T;Ikuta K;Pereira JP
通讯作者：
Pereira JP
影响因子：
21.3
作者：
Decker M;Martinez-Morentin L;Wang G;Lee Y;Liu Q;Leslie J;Ding L
通讯作者：
Ding L
影响因子：
46.9
作者：
Doench JG;Fusi N;Sullender M;Hegde M;Vaimberg EW;Donovan KF;Smith I;Tothova Z;Wilen C;Orchard R;Virgin HW;Listgarten J;Root DE
通讯作者：
Root DE
影响因子：
21.3
作者：
Damm EW;Clements WK
通讯作者：
Clements WK
影响因子：
64.8
作者：
Gudipaty SA;Lindblom J;Loftus PD;Redd MJ;Edes K;Davey CF;Krishnegowda V;Rosenblatt J
通讯作者：
Rosenblatt J