多尺度建模方法研究慢性炎癥-癌癥網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)及其分子調(diào)控機制.pdf

1、炎癥性腸病(IBD)主要分為兩種類型的疾病，一種是可以在胃腸道任何地方發(fā)生，能導(dǎo)致胃腸道組織發(fā)生漸進破壞的克羅恩病(CD)。一種是直腸和結(jié)腸炎癥且變病原因不明的，在有限的大腸黏膜和黏膜下層會發(fā)生炎癥潰瘍的潰瘍性結(jié)腸炎(UC)。這兩種疾病都會導(dǎo)致巨大的公共醫(yī)療保健負(fù)擔(dān)，特別是在發(fā)達國家，目前沒有有效的治療方法。大量研究表明，CD和UC的致病機理是基因易感個體對共生的微生物群的組成部分的異常的免疫反應(yīng)。然而，這種疾病的確切病因并沒有被人們所

2、研究清楚。盡管已經(jīng)付出廣泛的研究努力，但是了解疾病在細(xì)胞和分子水平的方式仍然是不能被完全掌握的。在這項工作中，網(wǎng)絡(luò)模型和模擬計算使用一個基于主體的網(wǎng)絡(luò)建模方式(ABNM)闡明在CD和UC進展中的免疫反應(yīng)的詳細(xì)機制。我們的建模研究確定了幾個重要的正反饋循環(huán)作為CD和UC起始和發(fā)展的驅(qū)動力，而這些正反饋循環(huán)值得實際的應(yīng)用。
　　世界范圍內(nèi)常見的消化道惡性腫瘤的之一就是結(jié)直腸癌(CRC)。特別是在結(jié)直腸癌癥晚期，腫瘤細(xì)胞極有可能會突破腸

3、壁相鄰近組織和器官如腹腔、卵巢入侵和淋巴結(jié)、肝、肺和其他組織的轉(zhuǎn)移，這將導(dǎo)致更大的危險，并且CRC在世界范圍內(nèi)的發(fā)病率有上升的趨勢。而炎癥性腸病(IBD)是一種常見的腸道慢性炎癥，可以發(fā)生在消化道各個部位，從而引起胃腸組織的漸進破壞。實驗證明IBD患者會有更多幾率患CRC，炎癥-癌癥之間存在密切的聯(lián)系。
　　慢性炎癥能促進癌癥的突變和發(fā)展，這是癌癥發(fā)展的一個重要過程，“腫瘤微環(huán)境”的概念被提出來之后，人們就能從一個新的角度對炎癥和

4、癌癥之間的關(guān)系有了新的認(rèn)識。大量的炎癥性相關(guān)細(xì)胞和分泌相應(yīng)的各種炎癥性因子，可以促進生物體內(nèi)環(huán)境的變化和腫瘤的生長發(fā)育，而且腫瘤微環(huán)境在對腫瘤的誘發(fā)和擴散過程中起著非常重要的作用，但是對于“炎性環(huán)境到癌性環(huán)境”的過程中相關(guān)的發(fā)病機理和情況仍不清楚。盡管有廣泛的研究，了解疾病在細(xì)胞和分子水平的機制仍然是無法完全理解。我們將使用多主體的網(wǎng)絡(luò)模型(ABNM)研究CRC-IBD詳細(xì)的免疫反應(yīng)機制，其中建模研究確定了幾個重要積極的反饋循環(huán)的驅(qū)動著