用多尺度基于智能体的模型模拟脑肿瘤异质性:关联分子特征、表型与扩张速率
组织与器官
2010-03-23 v3 分子网络
摘要
我们扩展了先前开发的 3D 多尺度基于智能体(agent-based)的脑肿瘤模型,以模拟肿瘤异质性并分析其在各相关尺度上的影响。我们的算法仍采用表皮生长因子受体(EGFR)基因-蛋白相互作用网络来决定细胞表型,但现在加入了对与模型生化微环境相关的肿瘤细胞黏附的显式处理。我们模拟了一条简化的肿瘤进展通路,其导致出现五种具有不同 EGFR 密度和细胞“搜索精度”的胶质瘤细胞克隆。计算机(in silico)结果显示,微观肿瘤异质性可影响肿瘤系统的多细胞生长模式。我们的发现进一步证实,EGFR 密度使得更具侵袭性的克隆群体更早地从增殖主导切换为更具迁移性的表型。此外,通过分析触发增殖与迁移之间表型转换的动态分子谱,我们的计算机肿瘤基因组学数据展现出记录肿瘤发生的区域影响在时空上的多样性,从而支持在体外与体内进行多部位及重复评估的附加价值。本文讨论了该计算机工作对实验与计算研究的潜在意义。
引用
@article{arxiv.q-bio/0612037,
title = {Simulating Brain Tumor Heterogeneity with a Multiscale Agent-Based Model: Linking Molecular Signatures, Phenotypes and Expansion Rate},
author = {Le Zhang and Costas G. Strouthos and Zhihui Wang and Thomas S. Deisboeck},
journal= {arXiv preprint arXiv:q-bio/0612037},
year = {2010}
}
备注
37 pages, 10 figures