带移动灭绝阈值的癌症模型再现真实癌症数据
定量方法
2025-06-09 v1 动力系统
摘要
我们提出了一个简单动态的癌症发展模型，能够捕捉致癌过程及随后的癌症进展。该模型的核心思想是将免疫系统作为灭绝阈值，类似于种群生物学中的强 Allee 效应。我们首先识别了常用 Allee 效应模型在再现典型癌症进展方面的局限性。随后，通过构建新模型来克服这些局限性，模型包括：(i) 随年龄增长的干细胞随机突变率，(ii) 免疫反应强度可能随时间变化。该模型准确再现了广泛的真实世界癌症数据：大多数人类癌症的典型年龄相关累积风险、小鼠中乳腺癌的进展，以及女性乳腺癌异常年龄相关累积风险。在后一情况下，我们使用移动灭绝阈值来反映不同经期和绝经治疗期间免疫反应的差异。这为理解激素替代疗法和经期长度的影响提供了新的见解。这种移动阈值方法可应用于其他各种癌症情景，其中免疫反应或其他重要因素可能随时间变化。
引用
@article{arxiv.2506.05992,
title = {Cancer model with moving extinction threshold reproduces real cancer data},
author = {Frank Bastian and Hassan Alkhayuon and Kieran Mulchrone and Micheal O'Riordain and Sebastian Wieczorek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.05992},
year = {2025}
}