黑色素瘤MITF恒温器涌现群体动力学的定量模型
细胞行为
2026-07-13 v1
摘要
癌症进展是由具有相同驱动突变的细胞采用生物学上不同的适应性表型的能力驱动的。然而，肿瘤内表型异质性所隐含的群体动力学却知之甚少。黑色素瘤是一种高度侵袭性的皮肤癌，是探索表型转换的极佳模型，部分原因在于表型身份由黑色素细胞相关转录因子（MITF）活性赋予。在这里，我们开发并分析了一个用于表皮黑色素瘤细胞群体的多尺度表型结构PDE模型，从亚细胞MITF动力学进展到充分混合和径向分辨的群体模型。数值解表明，该模型允许三种不同且稳定的长期群体行为：由增殖细胞和无侵袭潜力的非循环分化细胞组成的缓慢生长的黑色素瘤；具有侵袭性核心的更快传播的黑色素瘤；以及具有振荡核心动力学的快速生长的黑色素瘤。更广泛地说，分析还强调，单个细胞的表型可逆性并不意味着群体尺度上表型分布的可逆性。因此，单细胞水平上的特性（例如，侵袭能力的可逆性）必须谨慎地外推到具有耦合细胞动力学的群体。这些发现进一步加深了对黑色素瘤群体动力学和更普遍的细胞可塑性的理解。
引用
@article{arxiv.2607.11820,
title = {A quantitative model for the emergent population dynamics of the melanoma MITF rheostat},
author = {Keith L. Chambers and Richard M. White and Colin R. Goding and Helen M. Byrne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.11820},
year = {2026}
}