乳腺肿瘤微环境中的氧气、血管生成、癌症与免疫相互作用：一项计算研究
定量方法
2024-04-11 v1
摘要
乳腺癌是女性面临的最具挑战性的全球健康问题之一。本研究利用乳腺特异性多瘤病毒 Middle T 抗原过表达小鼠模型（MMTV-PyMT）的数据，研究了复杂的乳腺肿瘤微环境（TME）动力学。它结合了内皮细胞（ECs）、氧气和血管内皮生长因子（VEGF），以检验血管生成、缺氧、VEGF 和免疫细胞在癌症进展中的相互作用。我们引入了一种方法，利用来自 MMTV-PyMT 小鼠的单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）数据来插补 TME 内的免疫细胞比例。我们进一步通过使用细胞大小数据和现有文献中的实验室发现来估计细胞计数，从而量化我们的分析。通过混合遗传算法（HGA）进行参数估计。我们的模拟揭示了各种 TME 行为，强调了脂肪细胞、血管生成、缺氧和氧气运输在驱动免疫反应和癌症进展中的关键作用。全局敏感性分析突出了潜在的治疗干预点，例如 VEGF 在 EC 生长和氧气运输中的关键作用，以及严重缺氧对癌症和细胞总数的影响。VEGF 介导的 EC 产生率显示出重要的时间依赖性影响，强调了早期干预在减缓癌症进展中的重要性。这些发现与临床试验中证明 VEGF 抑制剂疗效的观察结果相一致，并建议及时干预以获得更好的结果。
引用
@article{arxiv.2404.06699,
title = {Oxygen, Angiogenesis, Cancer and Immune Interplay in Breast Tumor Micro-Environment: A Computational Investigation},
author = {Navid Mohammad Mirzaei and Panayotis G. Kevrekidis and Leili Shahriyari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.06699},
year = {2024}
}