微环境对实体肿瘤生长影响模拟及研究.pdf

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後雯大擎 博士学位论文 微环境对实体肿瘤生长影响的模拟研究 摘要 肿瘤严重威胁着人类的健康和生命，对于它的病理过程及治疗策略的研究是 世界关注的一大难题。肿瘤微环境包括组织水平微环境、细胞水平微环境、分子 水平微环境和基因水平微环境，微环境对肿瘤生长有重要的影响。本文应用连续 ～离散相结合的固定格子多尺度杂合模型研究微环境对肿瘤生长的影响，其中包 括葡萄糖、P27基因及缺氧微环境，同时初步探索放射治疗对于肿瘤生长的影响。 模型中，在组织水平利用连续方程描述氧、细胞外基质、基质降解酶和葡萄 糖等浓度变化；在细胞水平，基于单个肿瘤细胞的生长周期变化、突变、分裂、 增殖、移动和凋亡，采用离散模型研究肿瘤细胞演化动力学和实体肿瘤的生长。 本文对下述几方面进行了数值模拟： 1 不同葡萄糖浓度条件下无血管期肿瘤的生长 结果显示，肿瘤细胞坏死主要因素之一是葡萄糖缺乏。随葡萄糖浓度降低， 肿瘤细胞增殖所需时间增多，增殖细胞数量减少，坏死核面积加大，，肿瘤名义直 径的增长趋于平缓。 2 P27基因调控对无血管期肿瘤生长的影响 建立了一个基于p27基因调控的无血管期肿瘤生长数值模型，并考察P27基 因表达对肿瘤生长影响。在p27基因调控方程组中，系数C。正向调节p27基因表 达的速率，系数C，反向调节p27基因的相对表达速率。数值模拟结果显示： 增大C，和减少C，，实体肿瘤的名义半径均有明显缩小，说明上调p27基因表 达可以抑制实体肿瘤的生长，和生理实验和临床应用结果一致。调节系数C，较调 节系数C，而言将取得更好的抑制肿瘤效果。这一结果可为靶向P27基因的肿瘤治 握雯大挚 博士学位论文

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