建立了肿瘤生长的数学模型
阿列克謝·克雷文科 ,醫學編輯
最近審查:30.06.2025
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已發表: 2011-08-07 10:49
预测肿瘤如何生长的数学模型可以帮助设计针对个别癌症类型的治疗方法。
有些肿瘤在达到一定大小后会停止生长,而有些则会继续生长。它们利用为其供血的血管网络来生长,导致肿瘤不断扩散。肿瘤还可以在身体的其他部位生长癌细胞,这一过程称为转移。找到一种方法来预测哪些肿瘤会保持休眠状态,哪些肿瘤会扩散,是癌症研究的一个主要目标,物理学家和数学家也越来越多地参与其中。
德国海德堡大学物理学家蔡思晖(Sihui Tsoi)就是其中之一。他与同事共同开发了一个肿瘤发展过程的数学模型。科学家们分析了感染癌症的小鼠的肿瘤细节图像,以及在不同发育阶段为其供血的血管。最终,他们将这些结果转化为方程式,描述了健康细胞、癌细胞和周围血管之间复杂的相互作用。
Tsoi 表示,由此产生的模型可以预测“肿瘤生长的概率模式”,它利用了肿瘤周围血管的分布。在研究中,该模型应用于小鼠时,能够预测每种情况下癌症的进展情况。“这就像一个快进按钮,”他说道(《科学报告》,DOI: 10.1038/srep00031)。该模型应该有助于确定哪些血管有利于肿瘤发展,从而限制肿瘤的生长。
“未来,威胁将不再基于人口。人们将根据我们模型的预测得到个别对待,”佛罗里达迈阿密大学物理学家、论文合著者尼尔·约翰逊说道。
伦敦癌症研究所的克劳斯·乔根森表示,这种模型在未来的癌症治疗中非常重要,但他补充说,该模型只简化了肿瘤生长的某些方面。