癌症多步转化的常微分方程模型

癌症被视为正常细胞通过获得突变转化为癌细胞的一个多步过程。我们将癌症进展的复杂性简化为一组简单的潜在规则，这些规则支配正常细胞向恶性细胞的转化。在此过程中，我们推导了一个常微分方程模型，探讨血管生成、细胞死亡率、遗传不稳定性和复制速率的平衡如何产生癌症发展的不同动力学。该模型的关键预测是：癌症通过特定突变顺序发展最快，且维持基因组完整性的基因突变将是遗传中最有害的突变类型。此外，我们对模型中包含的参数进行敏感性分析以确定各自的可能贡献。本文提出了一种从系统生物学视角看待癌症遗传基础的新方法，并为可直接联系临床和分子数据的其他模型提供基础。