一种用于预测神经退行性疾病细胞水平动力学的模型
定量方法
2026-02-18 v2 软凝聚态物质
摘要
神经退行性疾病建模的核心挑战在于将细胞水平机制与组织水平病理相连接，特别是确定病理是由细胞自主触发驱动，还是由已处于病理、失控聚集状态的细胞的传播驱动。为填补这一差距，我们在此开发一种自下而上的物理模型，显式地包含这两种细胞水平驱动蛋白质聚集动力学的基本因素。我们表明，该模型自然解释了神经退行性疾病典型的长期、缓慢发展随后快速加速的特征。此外，模型揭示了存在一个临界开关点，使得系统动力学从以慢速、自发病细胞形成为主导，转变为以快速传播为主导。该框架为解释病理数据提供了稳健的物理基础，并提供了一种方法来预测哪种治疗策略类别最适合特定疾病的底层驱动因素。
引用
@article{arxiv.2508.15046,
title = {A cell-level model to predict the spatiotemporal dynamics of neurodegenerative disease},
author = {Shih-Huan Huang and Matthew W. Cotton and Tuomas P. J. Knowles and David Klenerman and Georg Meisl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.15046},
year = {2026}
}