都合により再アップロード。 脳腫瘍の浸潤数理モデルの論文紹介。

1. 脳腫瘍
20130201
の浸潤数理モデル

2. 数理モデル
数学によって記述されたモデル
距離 = 時間 x 速さ
も数理モデルである
(例)ライフゲーム
ある細胞の周囲の細胞の数によって次世代の
細胞の移動方向が決まる

3. モデル構築
2次元で簡略化し、細胞の移動を決定する。
Cell. 2006 Dec 1;127(5):905-15.

4. たいてい微分方程式
Cell. 2006 Dec 1;127(5):905-15.
Clin Cancer Res. 2005 Oct 1;11(19 Pt 1):6772-9.
どちらの研究も腫瘍周辺の酸素と栄養という
微小環境をモデル化している。
微小環境の変化は拡散方程式で記述。

5. 結果
Clin Cancer Res. 2005 Oct 1;11(19 Pt 1):6772-9.
t = 0 t = 1500
t = 1000で抗血管新生治療を行
うと、枝のように腫瘍が進展し
てくる。

6. 結果
Clin Cancer Res. 2005 Oct 1;11(19 Pt 1):6772-9.
抗血管新生治療開始
抗血管新生治療により腫瘍体積は
低下したが、表面積が増加

7. 別の報告
Cell. 2006 Dec 1;127(5):905-15.
O2量
高O2では高細胞密
度、速い細胞分裂
辺縁の壊死細胞から
枝状に細胞が進展
低O2では遅い細胞
分裂
辺縁の細胞が急速
に増殖し、密な腫
瘤を形成
アバスチンのような抗血管新生治療で低酸素状況を作ると、腫瘍は小さくなる
が微小転移を促進する…?
アバスチンでPFSは延長するが、OSは微妙。
http://www.chugai-harm.co.jp/hc/ss/news/detail/20120810150000.html

8. 実際
J Cell Sci. 2012 Mar. 7; 125:858-868
perivascular parenchymal
(微小環境に注目しているわけではない
が)間質浸潤は確かにしている。

9. おまけ：膵癌
Nature. 2010 October 28; 467(7319): 1114–1117
NGSから遺伝子変異のパターンを決定
簡素な数理モデル
膵癌細胞ができてからmonoclonal
に増殖する期間
膵癌細胞が転移能を有するまでの期間
膵癌細胞が転移するまでの期間

10. おまけ：脳動脈瘤
脳動脈瘤の好発部位は、Acom, MCA, Basilar topなどの分岐部。
血流動態による圧力差が関係していそう。