×
罗宾·沙特尔沃思；杜米特鲁·特鲁库

纤维细胞外基质中异型癌细胞群的多尺度动力学。 （英语） Zbl 1429.92058号

J.西奥。生物。 486，文章ID 110040，22 p.（2020）.
摘要：局部癌细胞侵袭是一个复杂的过程，涉及许多细胞和组织的相互作用，是转移扩散的重要前提，而转移扩散是癌症相关死亡的主要原因。随着肿瘤恶性程度的增加，癌细胞具有突变为次级细胞亚群的能力，从而产生异质性肿瘤。这种新的细胞亚群通常具有更高的侵袭能力，并允许肿瘤更快扩散。
基于纤维状ECM内癌症侵袭的最新多尺度模型框架，作者，《公牛数学生物学》81，第7期，2176–2219（2019；兹比尔1417.92029)]在本文中，我们考虑了由两个癌细胞群与两相ECM混合组成的异型肿瘤的局部侵袭过程。为此，我们通过开发一个由两部分组成的建模框架来解决组织尺度的癌症动力学和细胞尺度的分子过程之间的双重反馈联系，该框架关键地结合了在两相细胞外基质中发生的定向纤维的多尺度动态重分布，并将其与多尺度前沿动力学研究沿着肿瘤界面驱动肿瘤边界运动的关键基质降解酶分子过程。模型框架将伴随着计算结果，这些结果探索了底层纤维网络对癌症侵袭总体模式的影响。

引用于8文件

MSC公司：

92立方 病理学、病理生理学
92立方厘米 细胞运动（趋化性等）
92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE

关键词：

癌症侵袭；突变；细胞外基质纤维；多尺度模拟；计算模型

引文：

Zbl 1417.92029号
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{R.Shuttleworth}和\textit{D.Trucu}，J.Theor。生物学486，文章ID 110040，22 p.（2020；Zbl 1429.92058）
全文： 内政部 arXiv公司 链接

参考文献：

[1] 安达萨里，V。；Gerisch，A。；Lolas，G。；南部，A。；Chaplain，M.A.J.，《癌症细胞入侵组织的数学建模：从数学分析和计算模拟中获得的生物学见解》，J.Math。生物学，63，141-171（2011）·Zbl 1230.92022号
[2] Anderson，A.R.A.，实体肿瘤侵袭的混合数学模型：细胞粘附的重要性，数学。医生。《生物学》，22，163-186（2005）·Zbl 1073.92013年
[3] 安德森，A.R.A。；牧师，M.A.J。；Newman，E.L。；斯蒂尔，R.J.C。；Thompson，A.M.，肿瘤侵袭和转移的数学模型，J.Theor。医生。，2, 129-154 (2000) ·Zbl 0947.92012号
[4] 新泽西州阿姆斯特朗。；Painter，K.J。；Sherrat，J.A.，《模拟细胞-细胞粘附的连续方法》，J.Theor。生物学，24398-113（2006）·Zbl 1447.92113号
[5] 贝伦斯，J。；Mareel，M.M。；范罗伊，F.M。；Birchmeier，W.，《解剖肿瘤细胞侵袭：上皮细胞在紫外线介导的细胞-细胞粘附丧失后获得侵袭性特性》，J.cell。生物学，1082435-2447（1989）
[6] Berrier，A.L.，美国律师协会。；Yamada，K.M.，《细胞基质粘附》，J.Cell。《生理学》，213565-573（2007）
[7] 薄伽梵妥拉，N。；Hanosh，A.W。；Nerusu，K.C。；阿佩尔曼，H。；Chakrabarty，S。；Varani，J.，《（Ca{}^{2+}）对结肠癌中e-cadherin和β-catenin的调节依赖于钙敏感受体的表达和功能》，国际癌症杂志，1211455-1462（2007）
[8] Bitsouni，V。；牧师，M.A.J。；Eftimie，R.，《癌症侵袭的数学模型：转化生长因子-β途径对肿瘤增殖和细胞粘附的多重作用》，数学。模型。方法。申请。科学。，27, 1929-1962 (2017) ·Zbl 1375.35564号
[9] 布林克霍夫，C.E。；Matrisian，L.M.，《基质金属蛋白酶：变成王子的青蛙尾巴》，Nat.Rev.Mol.Cel。生物学，3207-214（2002）
[10] 卡瓦拉罗，美国。；Christopori，G.，《肿瘤侵袭和转移中的细胞粘附：胶的丢失是不够的》，Biochim。生物物理学。学报。，1552, 39-45 (2001)
[11] 牧师，M.A.J。；Lachowicz，M。；Szymaánska，Z。；Wrzosek，D.，《癌症侵袭的数学模型：细胞间粘附和细胞基质粘附的重要性》，数学。模型。方法。申请。科学。，21, 719-743 (2011) ·Zbl 1221.35189号
[12] 牧师，M.A.J。；McDougall，S.R。；Anderson，A.R.A.，《肿瘤诱导血管生成的数学模型》，年。生物识别版本。工程，8233-257（2006）
[13] Chauviere，A。；Hillen，T。；Preziosi，L.，《各向异性和异质网络组织中细胞运动建模》，Netw。埃特罗格。媒体。，2, 333-357 (2007) ·Zbl 1115.92009年
[14] 康克林，M.W。；艾克霍夫，J.C。；Riching，K.M。；佩尔克，C.A。；Eliceiri，K.W.（K.W.）。；普罗旺扎诺，P.P。；弗里德尔·A。；Keely，P.J.，《对齐胶原蛋白是人类乳腺癌生存的预后标志》，美国病理学杂志。，178, 1221-1232 (2011)
[15] 考克斯·T·R。；Erler，J.T.，细胞外基质的重塑和稳态：对纤维化疾病和癌症的影响，疾病。模型。《机械》，4165-178（2011）
[16] 德隆，I。；Brown，N.H.，整合素和肌动蛋白细胞骨架，货币。操作。单元格。生物学，19，43-50（2007）
[17] Domschke，P。；特鲁库·D·。；Gerisch，A。；Chaplain，M.A.J.，《癌症侵袭的数学模型：细胞粘附变异对肿瘤浸润性生长模式的影响》，J.Theor。生物，361，41-60（2014）·Zbl 1303.92043号
[18] 相互作用中的数学和生物科学·Zbl 1220.92037号
[19] 恩格尔，C。；Hillen，T。；Knappitsch，M。；Surulescu，C.，胶质瘤遵循白质束：基于多尺度dti的模型，J.Math。《生物学》，71，551-582（2015）·Zbl 1343.92072号
[20] 埃尔多安，B。；Ao，M。；怀特，L.M。；平均值，A.L。；布鲁尔，B.M。；Yang，L。；M.K.华盛顿。；Shi，C。；佛朗哥，O.E。；韦弗，A.M。；海沃德，S.W。；李，D。；Webb，D.J.，癌症相关成纤维细胞通过调整纤维连接蛋白，J.cell促进癌细胞定向迁移。生物学，2163799-3816（2017）
[21] 统一资源定位地址https://link.aps.org/doi/10.103/PhysRevE.86.02118（物理版）
[22] 统一资源定位地址https://link.aps.org/doi/10.103/PhysRevE.88.032709
[23] 圣方济各会。；d'Onofrio，A.，时空正弦维纳有界噪声及其对ginzburg-landau模型的影响，非线性动力学，74，607-613（2013）·Zbl 1279.35128号
[24] Gerisch，A。；Chaplain，M.A.J.，《癌细胞侵袭组织的数学模型：局部和非局部模型以及粘附的影响》，J.Theor。生物学，250684-704（2008）·Zbl 1397.92326号
[25] 顾，Z。；刘，F。；Tonkova，E.A。；Lee，S.Y。；Tschumperlin博士。；医学博士布伦纳。；Ginsberg，M.H.，软基质是细胞侵袭性的天然刺激物，分子生物学。单元格。，1457-469年5月25日（2014年）
[26] Hanahan，D。；Weinberg，R.A.，《癌症的特征》，《细胞》，100，57-70（2000）
[27] Hillen，T.，M5间充质运动的介观和宏观模型，J.Math。生物学，53，585-616（2006）·Zbl 1112.92003年
[28] Hillen，T。；希诺，P。；Wang，Z.，网络组织中细胞运动动力学模型的数学分析，Disc。Contin公司。动态。系统。，14, 1055-1080 (2010) ·Zbl 1205.35165号
[29] Hillen，T。；Painter，K.J。；Winkler，M.，定向环境中的各向异性扩散可导致奇异性形成，Euro。J.应用。数学。，24, 371-413 (2013) ·Zbl 1273.35165号
[30] 霍弗，A.M。；Curci，S。；Doble，医学硕士。；布朗，E.M。；大豆，D.I.，由细胞外钙感应受体Nat.Cell介导的细胞间通讯。《生物学》，2392-398（2000）
[31] 汉弗莱斯，J.D。；拜伦，A。；Humphries，M.J.，整合素配体概览，J.Cell。科学。，119, 3901-3903 (2006)
[32] Kawanishi，J。；加藤，J。；Sasaki，K。；富井，S。；Watanabe，N。；Niitsu，Y.，人类肿瘤细胞系hsc-39分子细胞中β-catenin基因突变导致e-cadherin依赖性细胞-细胞粘附丧失。生物学，151175-1181（1995）
[33] Lodish，H。；伯克，A。；Zipursky，S.L.，分子细胞生物学（2000），W.H.Freeman
[34] Menke，A。；菲利普，C。；沃格曼，R。；塞德尔，B。；卢茨，M.P。；阿德勒，G。；Wedlich，D.，胰腺癌细胞系中i型和iii型胶原对e-cadherin基因表达的下调，《癌症研究》，61，3508-3517（2001）
[35] 莫伊索格鲁，K。；Schwartz，M.A.，定向细胞迁移中的整合素信号传导，生物学。单元格。，98, 547-555 (2006)
[36] Painter，K.J.，《细胞外基质中细胞迁移策略建模》，J.Math。生物学，58511（2008）·Zbl 1311.92041号
[37] Painter，K.J。；新泽西州阿姆斯特朗。；Sherrat，J.A.，《粘附对癌症和发展中细胞侵袭过程的影响》，J.Theor。生物学，2641057-1067（2010）·Zbl 1406.92156号
[38] Parsons，S.L。；Watson，S.A。；P.D.布朗。；柯林斯·H·M。；Steele，R.J.，《基质金属蛋白酶》，英国外科杂志，84，160-166（1997）
[39] 彭，L。；特鲁库·D·。；林，P。；A.汤普森。；Chaplain，M.A.J.，肿瘤侵袭性生长的多尺度数学模型，Bull。数学。生物学，79，389-429（2017）·Zbl 1373.92065号
[40] Perumpanani，A.J。；Simmons，D.L。；Gearing，A.J.H。；Miller，K.M。；沃德·G。；诺伯里，J。；Schneemann，M。；Sherrat，J.A.，细胞外基质介导的趋化作用可以阻止细胞迁移，Proc。生物科学。，265, 2347-2352 (1998)
[41] 普罗旺扎诺，P.P。；Eliceiri，K.W。；坎贝尔，J.M。；Inman，D.R。；怀特，J.G。；Keely，P.J.，肿瘤-基质界面胶原重组促进局部侵袭，BMC Med.，4（2006）
[42] 普罗旺扎诺，P.P。；Inman，D.R。；Eliceiri，K.W。；Knittel，J.G。；Yan，L。；Rueden，C.T。；怀特，J.G。；Keely，P.J.，胶原蛋白密度促进乳腺肿瘤的发生和发展，BMC Med.，6（2008）
[43] 拉米斯·孔德，I。；牧师，M.A.J。；Anderson，A.R.A.，肿瘤侵袭和转移的数学模型，数学。计算。型号。，47, 533-545 (2008) ·Zbl 1148.92021号
[44] 拉米斯·孔德，I。；Drasdo，D。；安德森，A.R.A。；Chaplain，M.A.J.，《模拟e-钙粘蛋白-β-连环蛋白途径对癌细胞侵袭的影响：多尺度方法》，Biophys J，95155-165（2008）
[45] Schluter，D.K。；拉米斯·孔德，I。；Chaplain，M.，《单细胞迁移的计算模型：细胞外基质纤维的主导作用》，Biophys。J.，103，1141-1151（2012）
[46] Scianna，M。；Preziosi，L.，描述肿瘤侵袭前沿不同形态的混合模型，数学。模型。自然现象。，7, 78-104 (2012) ·Zbl 1242.92034号
[47] 第二章肿瘤侵袭的两尺度移动边界动力学：异质ECM中的异质细胞种群进化
[48] 沙特尔沃思，R。；Trucu，D.，移动边界癌症侵袭中纤维动力学和细胞粘附的多尺度模型，Bull。数学。生物（2019）·Zbl 1417.92029号
[49] 斯波恩，M.B.，《癌症之战》，《柳叶刀》，3471377-1381（1996）
[50] Szymaánska，Z。；莫拉莱斯·罗德里戈，C。；Lachowicz，M。；Chaplain，M.A.J.，《癌症组织侵袭的数学模型：非局部相互作用的作用和影响》，数学。模型。方法。申请。科学。，19, 257-281 (2009) ·Zbl 1171.35066号
[51] 托德·J·R。；Ryall，K.A。；维瑟，S。；Wong，J.P。；纳特拉扬共和国。；袁，Y。；Tan，A。；Huang，P.H.，肿瘤细胞胞外基质粘附的系统分析确定乳腺癌的独立预后因素，Oncotarget，762939-62953（2016）
[52] 特鲁库·D·。；林，P。；牧师，M.A.J。；Wang，Y.，癌症侵袭引起的多尺度移动边界模型，多尺度模型。模拟。，11, 309-335 (2013) ·Zbl 1302.35379号
[53] 特纳，S。；Sherrat，J.A.，《细胞间粘附和癌症侵袭：使用扩展potts模型的离散模拟》，J.Theorl。生物学，216，85-100（2002）
[54] 维恩霍芬，B.J。；Dinjens，W.N。；Pignatelli，M.，E-钙粘蛋白-连环蛋白细胞-细胞粘附复合物与人类癌症，Br.J.Surg.，87992-1005（2000）
[55] Yosida，K.，《功能分析》（1980），斯普林格·弗拉格·Zbl 0152.32102号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。