普适标度律支配人类癌症的爆发性生长
组织与器官
2021-04-27 v1
摘要
大多数物理及其他自然系统是由大量相互作用的个体元素组成的复杂实体。一个令人惊讶的事实是，它们常常遵循所谓的标度律，将可观测量与系统规模的度量联系起来。本文描述了在人类癌症中发现的普适超线性代谢标度律。这种依赖关系由于进化动力学而支撑了肿瘤侵袭性的增强，并随着疾病进展导致爆发性生长。我们利用来自大型癌症患者队列的不同组织学的纵向体积数据验证了这一动态。为解释我们的观察，我们提出了日益复杂的受生物学启发的数学模型，这些模型捕捉了 governing 肿瘤生长的关键过程。我们的模型预测，超线性异速标度律的出现本质上是一种三维现象。此外，由此确定的标度律使我们能够定义一组具有预后价值的代谢指标，从而为基本发现提供额外的临床效用。
引用
@article{arxiv.2104.12708,
title = {Universal scaling laws rule explosive growth inhuman cancers},
author = {Víctor M. Pérez-García and Gabriel F. Calvo and Jesús J. Bosque and Odelaisy León-Triana and Juan Jiménez and Julián Pérez-Beteta and Juan Belmonte-Beitia and Manuel Valiente and Lucía Zhu and Pedro García-Gómez and Pilar Sánchez-Gómez and Esther Hernández-San Miguel and Rafael Hortigüela and Youness Azimzade and David Molina-García and Álvaro Martínez and Ángel Acosta Rojas and Ana Ortiz de Mendivil and Francois Vallette and Philippe Schucht and Michael Murek and María Pérez-Cano and David Albillo and Antonio F. Honguero Martínez and Germán A. Jiménez Londoño and Estanislao Arana and Ana M. García Vicente},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.12708},
year = {2021}
}