肿瘤细胞迁移建模：从微观到宏观
摘要：肿瘤细胞的迁移可能会受到接触相互作用的影响。以细胞为单位，先前的研究将其建模为随机、离散模型（细胞自动机）。然而，对于具有几百万个细胞的真实大小的肿瘤生长的研究，最好使用以细胞密度为形式的宏观模型，即偏微分方程（PDE）。困难在于预测在微观尺度发生的接触相互作用在宏观尺度上的影响。为了解决这个问题，我们采用多尺度方法：从一个非常简单但经过实验证实的微观迁移模型开始，我们导出了一个宏观模型。我们发现扩散方程以常常被假设于胶质瘤建模领域中，但由于相互作用的存在，它是非线性的。我们给出了扩散率对细胞密度和调控细胞相互作用的参数的明确依赖关系。我们详细讨论了在导出过程中使用的逼近的有效条件，并将我们的PDE模型的分析结果与数值模拟和一些体外实验进行比较。我们注意到，我们起始的微观模型族包括了一些用于研究玻璃、过冷液体和堵塞系统物理性质的约束动力学模型的特例。
作者：Christophe Deroulers (IMNC), Marine Aubert (IMNC), Mathilde Badoual (IMNC), Basil Grammaticos (IMNC)
论文ID：0812.4708
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2009-03-26