基于热力学一致框架及其对肿瘤球状瘤生长的应用
生物物理
2024-12-05 v2
摘要
人们普遍认识到，通过机械力和化学信使信号通路与细胞微环境之间的相互作用，调节细胞在正常发育、稳态和疾病进展如癌症期间的细胞行为。然而，仍不清楚复杂的组织生长图案是如何产生的。本文提出了一种基于连续介质热力学和生长弹性的化机械调节生长框架，用于预测生长图案。通过组合弹性能与化学能，我们采用能量变分方法推导出一种新公式，包含能量耗散的应力松弛和生物机械调节的体积生长率。我们使用肿瘤球状瘤在受限环境中生长的实验数据对模型进行验证。我们还研究了模型参数，包括组织重排速率、组织压缩性、机械反馈强度和外部机械刺激，对肿瘤球状瘤的生长图案的影响。
引用
@article{arxiv.2412.00916,
title = {Chemomechanical regulation of growing tissues from a thermodynamically-consistent framework and its application to tumor spheroid growth},
author = {Nonthakorn Olaranont and Chaozhen Wei and John Lowengrub and Min Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.00916},
year = {2024}
}