肿瘤休眠建模
癌症不断地对人体的战争。赢得,丢失,丢失或有时以僵局结尾。在胰腺癌中,这种被称为肿瘤休眠 - 可以持续到25年才能发生巨大的恶性,这是一种明白的现象。
一个新的计算模型由普林斯顿大学化学教授Salvatore Torquato的实验室开发的,可能有助于阐明周围的条件瘤休眠和恶性状态的转换。今天发表在《公共科学图书馆•综合》,所谓的蜂窝自动机模型模拟了各种场景肿瘤的生长导致肿瘤抑制,休眠或增殖。
“模型的力量是,它让人们在医学上进行测试,”Torquato说。在未来的合作中,这些场景可以在实验室实验中设计,并且观察到的结果可用于校准模型。
对于每个场景,对虚拟小区群体施加了一组规则。规则是可能的相互作用,例如邻近的细胞死亡或免疫系统抑制,其通过源自过去的实验数据的概率决定细胞划分。一旦研究人员编程了规则,他们就会观看肿瘤与可能抑制其生长的环境因素之间的模拟竞争。
“我们非常惊讶地观察到这种现象,肿瘤突然开始迅速分裂,”托夸托实验室的研究生、这篇文章的第一作者杜宇陈说。陈说,这是在临床观察到的第一次在模型中自发发生的紧急开关行为。
研究人员评估了许多可能影响肿瘤细胞生长的因素,包括表型变化、力学特性和抑制因子(如免疫系统)的速率和强度。该模型的一个发现是,在高密度和高压的恶劣环境下,肿瘤可能受到抑制。
研究团队还预测,如果增殖轮辋内的积极分裂细胞的数量达到某种临界水平,则肿瘤很可能开始迅速生长。陈说,这一结果可以提供对早期癌症治疗的洞察力。
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