肿瘤细胞代谢的差异影响生长,入侵和反应
肿瘤内的细胞不一样;它们可能在生长和整个治疗过程中具有不同的基因突变和不同的特征。这些差异使得治疗肿瘤极为困难,并且通常导致肿瘤复发由更具侵袭性肿瘤细胞主导。Moffitt癌症中心研究人员正在使用数学建模来表征肿瘤内的这些差异,并希望其最新研究的结果将导致更好的治疗治疗方法。
“与正常组织相比,许多肿瘤表现出不同的代谢行为;它们消耗更多的营养葡萄糖,并产生副产品酸。Mark Robsertson-Tessi博士是Moffitt综合肿瘤数学(IMO)部门的应用研究科学家。
IMO Moffitt的研究人员想要确定不同肿瘤的代谢特性是如何影响肿瘤生长和治疗的。他们开发了一个数学模型研究肿瘤细胞代谢和周围正常组织之间的相互作用。
研究人员发现,与肿瘤外边缘的细胞相比,位于肿瘤中心的细胞可以产生更多的酸,并有更高的葡萄糖代谢。这导致中央细胞变得更具攻击性。侵袭性细胞通常会向肿瘤的外边缘移动并变得具有侵袭性。
研究人员希望确定治疗治疗如何影响代谢和行为肿瘤细胞。他们发现,在肿瘤异质性高的情况下治疗肿瘤,可能会导致肿瘤外部较弱侵袭性的细胞层死亡,并允许中央侵袭性细胞更快地变得侵袭性。
重要的是,研究人员发现了一种叫做抗血管生成疗法的疗法在临床上有时失败的可能原因。抗血管生成疗法阻断了血管的生长,血管是肿瘤的关键营养来源。人们最初认为,这样做会使肿瘤缺乏必要的营养物质并抑制其生长。研究小组发现,抗血管生成药物并没有使肿瘤挨饿,反而选择了肿瘤中心的细胞,导致更有侵略性和侵袭性肿瘤。
数学模型为癌症如何发展提供了一个独特的视角,这不能简单地通过研究基因或周围环境来确定肿瘤环境。“我们坚信,只有通过将数学和计算模型与仔细的实验相结合,我们才有希望在以基因为中心和以微环境为中心的癌症发展观点之间建立桥梁,”国际癌症组织Moffitt主席Alexander Anderson博士说。
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