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紧密肿瘤簇的形成影响细胞周期抑制剂的疗效:一项混合模型研究。 (英语) Zbl 1412.92093号

小结:细胞周期素依赖性激酶(CDK)在调节细胞周期进展中至关重要,因此,在高增殖肿瘤细胞中,CDK抑制剂作为潜在的抗癌药物越来越受到关注。克隆形成试验经常用于确定药物对癌细胞生存和增殖的疗效。虽然药物的抗癌机制通常是在细胞内单细胞水平上描述的,但实验测量是从整个癌细胞群中取样的。这种方法可能会导致预期药物机制的实验观察和理论解释之间的差异。为了确定单个细胞对抑制CDK的药物的反应如何影响癌细胞群的生长,我们开发了一个基于空间显式混合代理的模型。在这个模型中,每个细胞都配备了内部细胞周期调节机制,但它也能够与其邻居进行物理交互。我们对细胞周期进程进行建模,重点关注G1和G2/M细胞周期检查点,以及相关的基本成分,如CDK1、CDK2、细胞大小和DNA损伤。我们详细研究了整个细胞群体的涌现特性(例如簇形成)如何依赖于改变的物理和生理参数。我们分析了CDK1和CKD2抑制剂对种群增长、细胞周期分布的时间依赖性变化以及空间细胞模式的动态演变的影响。我们发现,在不同细胞周期阶段导致细胞停滞的细胞周期抑制剂不一定具有协同超加性。最后,我们证明了细胞群增长的物理方面,如紧密细胞簇与分散菌落的形成,改变了细胞周期抑制剂在2D和3D模拟中的功效。这一发现可能有助于解释体外实验的治疗效果结果,在体外实验中,治疗是在细胞生长产生簇之前进行的,尤其是因为体内肿瘤在被检测和治疗之前形成大块。

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92C40型 生物化学、分子生物学
92 C50 医疗应用(通用)
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