葡萄糖缺乏癌细胞的进化动力学：实验驱动的数学建模的洞见
摘要：葡萄糖是癌细胞的主要能源。多条证据支持单羧酸转运体(MCT1)等单羧酸转运体在葡萄糖贫瘠环境中引起癌细胞代谢重组，使其能够重复使用乳酸作为代谢葡萄糖的副产物的可替代能源，从而对疾病进展产生严重影响。我们采用协同的实验和数学建模方法，探索了癌细胞对葡萄糖匮乏的适应中根源的进化过程，特别关注葡萄糖匮乏侵袭性癌细胞中观察到的MCT1表达增加的机制。用乳腺癌细胞的体外实验数据来信息化和校准一个数学模型，该模型包括一个针对由MCT1表达水平构建的癌细胞群体动力学的部分整数微分方程。这个模型的解析和数值结果表明，由乳酸相关信号通路介导的环境诱导的MCT1表达的变化使得葡萄糖匮乏的癌细胞能够迅速适应，而由于非遗传不稳定性引起的自发变化则为环境选择提供了基质，加速了癌细胞对葡萄糖匮乏的适应的选择扫描，并可能构成一种长期的对冲机制。
作者：Luis Almeida, J''er^ome Denis, Nathalie Ferrand, Tommaso Lorenzi, Mich''ele Sabbah, Chiara Villa
论文ID：2301.08023
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2023-01-20