走向肿瘤内异质性的反演建模

耐药性的发展限制了当前抗癌疗法的效率，防止耐药性仍是癌症研究中的重大挑战。人们直观上认为，耐药性的出现是癌细胞在分子、遗传和细胞水平上异质性的结果。肿瘤异质性由多种来源产生，是极其复杂的随时间变化的统计特性，可以通过以多种不同方式定义的测度来量化，其中大部分源自统计力学。在本文中，我们应用马尔可夫框架将种群异质性与环境统计联系起来。由于从进化观点来看，疗法对应于对细胞适应度景观的有目的的修改，我们假设理解肿瘤微环境的时空统计与肿瘤内异质性之间的一般关系，能够将疗法设想为反问题并通过优化技术求解。为了考虑细胞尺度生物过程固有的随机性，我们应用了基于广义距离的概念，以分别表达概率描述的细胞状态与环境条件之间的距离。