非小细胞肺癌模型的跨尺度敏感性分析：将分子信号特性与细胞行为相互关联
摘要：生物系统中的敏感性分析是一种有效的工具，可以系统地识别对所研究的生物系统行为有显著影响的参数扰动。在这项工作中，我们使用一个二维、多尺度的非小细胞肺癌(NSCLC)模型，研究跨越分子和细胞水平的系统参数扰动的影响，即在感兴趣的尺度上。首先，通过连接分子和细胞活动，然后评估分子水平上的参数对肿瘤的时空扩展速率的影响，该速率在细胞水平上作为输出行为。总体而言，该算法在大部分参数的相对较大变化范围内可靠地运行，从而证实了模型的稳健性。然而，通过使用敏感性系数作为评价指标，我们确定了三个通路组分(PKC、MEK和ERK蛋白)和十一个反应步骤的关键重要性。这些敏感参数中的每一个都显示出相似的变化模式，即其值的相对较大增加或减少导致对系统细胞性能的影响较小。本研究提供了一种新颖的跨尺度方法，用于分析计算模型参数的敏感性，并提出将其应用于跨学科的生物标志物研究。
作者：Zhihui Wang, Christina M. Birch, Thomas S. Deisboeck
论文ID：0712.0367
分类：Quantitative Methods
分类简称：q-bio.QM
提交时间：2007-12-04