官网测速新模型首次捕获了肿瘤生长的形状和速

发布时间:2020-03-22 20:27    浏览次数:

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新模型首次捕获了肿瘤生长的形状和速度

哈佛大学的科学家已经开发出第一个反映形状和生长的实体肿瘤生长模型

它们是证明癌症如何生长和扩散的最强大的工具之一,但是疾病的数学模型始终面临着一个或一个或一个问题

捕获肿瘤的空间或3d方面的模型无法反映出肿瘤的生长速度

同时,非空间模型可以更准确地描绘肿瘤的生长,但不能描绘肿瘤的3d性质

哈佛大学的科学家最近接受了将两者结合的挑战

由进化动力学计划主任,数学和生物学教授马丁·诺瓦克(martin nowak)领导的团队开发了第一个反映形状和生长的实体肿瘤生长模型

这项研究在8月26日的《自然》杂志上有描述

nowak说,以前,我们和其他许多人都使用非空间模型

但是这些模型可能无法解释实体瘤如何产生

现在,我们第一次有了一个可以做到这一点的空间模型

nowak说,新模型的关键是细胞能够在本地迁移

诺瓦克说,这就是使癌症快速生长的原因,而从癌细胞共享一组共同突变的意义上来说,这就是使癌症同质的原因,也是导致耐药性迅速发展的原因

我进一步认为,形成转移的能力实际上是杀死病人的能力,是选择局部迁移的结果

nowak及其同事着手开发更好的模型,因为旧模型无法回答有关不同单元格彼此之间距离的关键问题

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诺瓦克说,过去的大多数数学模型都是从细胞的数量开始的,它们只是简单地计算出它们具有突变的数量

但这忽略了空间结构,因此它不询问哪个单元格靠近另一个单元格

他说,了解这种结构很重要,因为它在肿瘤的生长中起着重要的作用

早期的空间模型建立在肿瘤细胞仅在具有必要空间的情况下才会分裂的观念的基础上,导致生长速度减慢,因为只有肿瘤表面的细胞才能分裂

诺瓦克说,通过赋予细胞局部迁移的能力,单个细胞总是可以找到可以分裂的新空间

结果并不仅仅是显示出更快的生长的模型,而是一个有助于解释为什么癌细胞共享异常高数量的基因突变以及耐??药性如何在肿瘤中快速发展的模型

所有健康细胞和癌性细胞都在分裂时积累突变,大多数是所谓的过客突变,对细胞影响很小

然而,在癌细胞中,科学家称之为驱动程序突变的变化大约占5%,这种变化可使细胞分裂更快,寿命更长或抵抗某些药物

除了导致肿瘤快速生长之外,驱动程序突变还会使所有先前的乘客突变继续向前

官网测速果,癌细胞通常具有惊人数量的共同突变

类似地,当细胞发生突变而变得对特定治疗产生抗药性时,就会出现耐药性

虽然靶向疗法几乎消灭了所有其他细胞,但少数耐药细胞开始迅速复制,导致患者复发

nowak说,这种迁移能力有助于解释驱动基因突变如何在肿瘤中占主导地位,还可以解释为什么抗药性进化后几个月内靶向治疗失败的原因

因此,我们拥有的是实体瘤的数学模型,其局部迁移解释了这些问题

出版:bartlomiej waclaw等人,《空间模型预测散布和细胞更新限制肿瘤内异质性》,《自然》(nature),2015年;doi:10.1038 / nature14971

新宝6创造奇迹综合报道

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