Αφηρημένο

Καρκίνος βλαστικά κύτταρα (ΚΕΠ) έχουν την ικανότητα τόσο αυτο-ανανέωση και παράγουν όλα τα κύτταρα μέσα σε έναν όγκο, και πιστεύεται ότι οδηγούν επανεμφάνιση του όγκου. Με στόχο την βλαστικών κυττάρων εξειδικευμένες για την εξάλειψη των ΚΕΠ αποτελεί ένα σημαντικό τομέα της θεραπευτικής ανάπτυξης. Η σύνθετη φύση πολλών αλληλεπιδρώντων στοιχείων του βλαστικού κυττάρου κόγχη, συμπεριλαμβανομένων τόσο ενδοκυτταρικά σήματα και ανάπτυξης μικροπεριβάλλον παράγοντες και κυτοκίνες, δημιουργεί μια πρόκληση για την επιλογή κατά τη στόχευση στοιχεία, μόνα τους ή σε συνδυασμό. Στοχαστικές τεχνικές διέγερσης επιτρέπουν την προσεκτική μελέτη των πολύπλοκων συστημάτων στη βιολογία και την ιατρική και είναι ιδανικά για τη διερεύνηση των στρατηγικών που αποσκοπούν στην εξάλειψη της CSC. Σας παρουσιάζουμε ένα μαθηματικό μοντέλο της κόγχης του καρκίνου του μαστού βλαστικών κυττάρων (BCSC) για την πρόβλεψη της δυναμικής του πληθυσμού κατά τη διάρκεια της καρκινογένεσης και την ανταπόκριση στη θεραπεία. Χρησιμοποιώντας στοιχεία από την κυτταρική σειρά και πειράματα ξενομοσχεύματος ποντικού, εκτιμούμε τα ποσοστά της αλληλομετατροπής μεταξύ μεσεγχυματικών και επιθηλιακών πολιτείες BCSCs και να βρει ότι EMT /MET μεταβάσεις συμβαίνουν συχνά. Εξετάζουμε χύμα δυναμική ανάπτυξη του όγκου σε απόκριση σε μεταβολές του ποσοστού της συμμετρικής αυτο-ανανέωση των BCSCs και να βρει ότι οι μικρές αλλαγές στη BCSC συμπεριφορά μπορεί να οδηγήσει στην Gompertzian πρότυπο ανάπτυξης που παρατηρήθηκε σε όγκους του μαστού. Τέλος, εξετάζουμε στοχαστική αντίδραση κινητική προσομοιώσεις στις οποίες τα στοιχεία της κόγχης των βλαστικών κυττάρων του καρκίνου του μαστού αναστέλλεται μεμονωμένα όσο και σε συνδυασμό. Βρίσκουμε ότι η επιβράδυνση αυτο-ανανέωση και τη διατάραξη της θετικής ανάδρασης μεταξύ της IL-6, ενεργοποίηση Stat3 και ΝΡ

κ

Β σηματοδότηση με ταυτόχρονη αναστολή της IL-6 και HER2 είναι ο πιο αποτελεσματικός συνδυασμός για την εξάλειψη των μεσεγχυματικών και επιθηλιακών πληθυσμούς BCSCs. Προβλέψεις από το μοντέλο μας και προσομοιώσεις δείχνουν εξαιρετική συμφωνία με τα πειραματικά δεδομένα που δείχνουν την αποτελεσματικότητα των συνδυασμένων HER2 και IL-6 αποκλεισμό στη μείωση BCSC πληθυσμούς. Τα ευρήματά μας θα εξεταστούν άμεσα σε μια προγραμματισμένη κλινική δοκιμή σε συνδυασμό HER2 και IL-6 στοχευμένη θεραπεία σε HER2-θετικό καρκίνο του μαστού

Παράθεση:. Sehl ME, Shimada Μ, Landeros Α, Lange Κ, Wicha MS ( 2015) Μοντελοποίηση του καρκίνου Stem Cell μέλος Μεταβάσεις Προβλέπει θεραπευτική ανταπόκριση. PLoS ONE 10 (9): e0135797. doi: 10.1371 /journal.pone.0135797

Επιμέλεια: Ilya Ulasov, Σουηδικό Ινστιτούτο Νευροεπιστημών, Ηνωμένες Πολιτείες