三维多尺度基于主体的肿瘤模型开发：模拟脑癌中的基因-蛋白相互作用谱、细胞表型与多细胞模式

实验证据表明，表皮生长因子受体（EGFR）介导的信号蛋白磷脂酶 C gamma 的激活在癌细胞于给定时刻增殖或迁移的表型决策中起关键作用。在此，我们提出一种新颖的三维多尺度基于主体的模型，在虚拟脑肿瘤背景下模拟该细胞决策过程。每个肿瘤细胞配备有 EGFR 基因-蛋白相互作用网络模块，该模块还连接到一个简化的细胞周期描述。模拟结果显示，随时间推移增殖性和迁移性细胞群体不仅振荡，还直接影响整个癌症系统的时空扩展模式。亚细胞相互作用网络分子组分的浓度百分比变化波动，并且对于增殖-迁移转换，我们发现表型触发分子谱在肿瘤系统生长和环境变化时在某种程度上变化。我们讨论了这些发现对实验和临床癌症研究的潜在意义。