Oncogenesis mathematical model in the concept of cancer stem cells

Author:

Гончарова А.Б.ORCID,Колпак Е.П.ORCID,Бучина Д.А.

Abstract

В настоящее время онкологические заболевания носят распространенный характер, математическое моделирование их дает ответ на вопрос о продолжительности жизни человека при определенной терапии. В данной работе дается краткий анализ функциональной нагрузки стволовых раковых клеток в общей системе популяции раковых клеток. В том числе и в условиях иммунного ответа и внешнего воздействия (химиотерапия). С учетом изложенных в литературных источниках подходов моделирования роста новообразования и иммунной реакции на заболевание предлагается модель роста новообразования при иммунном ответе и химиотерапии. Математические модели новообразований, основанные на позициях клональной концепции (теории Бернета), в которых учитывается рост раковых (делящихся) клеток, ответ иммунной системы и лекарственная терапия, описываются задачей Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений. На основе моделей определяется динамика роста опухоли. Модель четырех стадий заболевания основывается на распределении основных параметров, определяющих кинетику роста популяции делящихся клеток. С использованием статистического подхода дается оценка среднего времени достижения четырех стадий заболевания, продолжительности ремиссии после окончания лечения, дается оценка времени дожития при проведенном лечении и без лечения. Полученные теоретические результаты моделирования сопоставляются с реальными данными Популяционного ракового регистра России. Oncological diseases are widespread at present time. Mathematical modeling for these diseases provides an answer to the question of a person's expectancy of life depending on a certain therapy. The paper provides a brief analysis of the functional load of cancer stem cells in the general system of the cancer cell population. This analysis includes consideration under conditions of an immune response and external influence (chemotherapy). The neoplasm growth modeling and the immune response to the disease, a model of the growth of a neoplasm during immune response and chemotherapy are proposed taking into account the approaches outlined in the literature. Mathematical models of neoplasms based on the positions of the clonal concept (Burnet's theory), which take into account the growth of cancer (dividing) cells, the response of the immune system, and drug therapy, these models are described by the Cauchy problem for a system of ordinary differential equations. The dynamics of tumor growth are determined based on the model. The model of disease stages is based on the distribution of the main parameters that determine the kinetics growth of the dividing cells population. An estimate is given of the average time to reach four stages of the disease and the duration of remission after the end of treatment using a statistical approach. The obtained theoretical results are compared with the data of the Russian Population Cancer Registry.

Publisher

Voronezh Institute of High Technologies

Reference25 articles.

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3