Αφηρημένο

Πολλοί καρκίνοι είναι ανευπλοειδικών. Ωστόσο, ο ακριβής ρόλος που παίζει χρωμοσωμική αστάθεια στην ανάπτυξη του καρκίνου και στην απόκριση των όγκων στη θεραπεία εξακολουθεί πολυσυζητημένο. Εδώ, να διερευνήσει αυτό το ζήτημα από θεωρητική σκοπιά έχουμε αναπτύξει ένα μοντέλο βάσει πρακτόρων της ομοιόστασης των ιστών για να δοκιμάσουν τις πιθανές επιπτώσεις ολόκληρων χρωμοσωμάτων mis-διαχωρισμού κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του καρκίνου. Σε στοχαστικές προσομοιώσεις, χρωμόσωμα mis-διαχωρισμού εκδηλώσεων σε κυτταρική διαίρεση να οδηγήσει στη δημιουργία ενός ποικιλόμορφου πληθυσμού της ανευπλοειδικών κλώνους που εμφανίζουν την πάροδο του χρόνου υπερπλαστική ανάπτυξη. Αξίζει να σημειωθεί ότι η πορεία της εξέλιξης του καρκίνου εξαρτάται από τη γενετική σύνδεση, όπως η δομή των χρωμοσωμάτων χαθεί ή έχει αποκτηθεί μέσω εκδηλώσεων mis-διαχωρισμού και το επίπεδο της λειτουργίας της γενετικής αστάθειας σε συνδυασμό για να καθορίσει την πορεία της εξέλιξης του καρκίνου. Ως αποτέλεσμα, προσομοιωμένο καρκίνου διαφέρουν σε επίπεδο γενετικής σταθερότητας και των ρυθμών ανάπτυξής τους. Χρησιμοποιήσαμε αυτό το σύστημα για να διερευνήσει τις συνέπειες αυτών των διαφορών σε ετερογένεια του όγκου για αντικαρκινικές θεραπείες που βασίζονται σε χειρουργική επέμβαση και αντι-μιτωτικές φάρμακα που στοχεύουν επιλεκτικά πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα. Όπως ήταν αναμενόμενο, προσομοιωμένο θεραπείες επάγουν μια παροδική καθυστέρηση στην ανάπτυξη του όγκου, και αποκαλύπτουν μια σημαντική διαφορά στην αποτελεσματικότητα διαφορετικών καθεστώτων θεραπείας στην αντιμετώπιση γενετικά σταθερή και ασταθής όγκους. Αυτά τα δεδομένα υποστηρίζουν τις κλινικές παρατηρήσεις στις οποίες μια φτωχή πρόγνωση συσχετίζεται με ένα υψηλό επίπεδο του χρωμοσώματος mis-διαχωρισμού. Ωστόσο, στοχαστικές προσομοιώσεις τρέχουν παράλληλα εμφανίζουν επίσης ένα ευρύ φάσμα των συμπεριφορών, και η ανταπόκριση των μεμονωμένων προσομοιώσεων (που ισοδυναμεί με ενιαίο όγκους) για αντικαρκινική θεραπεία αποδειχθεί εξαιρετικά μεταβλητή. Επομένως, η μέθοδος τονίζει τις δυσκολίες πρόβλεψη του αποτελέσματος μιας δεδομένης θεραπεία κατά του καρκίνου, ακόμη και στις περιπτώσεις στις οποίες είναι δυνατό να προσδιοριστεί ο γονότυπος του το πλήρες σύνολο των κυττάρων εντός του αναπτυσσόμενου όγκου

Παράθεση:. Araujo Α, Baum Β, Bentley P (2013) Ο ρόλος των ανώμαλο διαχωρισμό χρωμοσωμάτων στην ανάπτυξη καρκίνου: μια θεωρητική προσέγγιση Χρησιμοποιώντας Agent-Based Modelling. PLoS ONE 8 (8): e72206. doi: 10.1371 /journal.pone.0072206

Επιμέλεια: Roeland Μ H. Merks, Centrum Wiskunde & amp? Πληροφορική (CWI) & amp? Ολλανδικό Ινστιτούτο Συστημικής Βιολογίας, Ολλανδία

Ελήφθη: 29 του Νοεμβρίου 2012? Αποδεκτές: 8 Ιουλίου 2013? Δημοσιεύθηκε: 26 Αυγούστου του 2013

Copyright: © 2013 Araujo et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. AA ήταν χρηματοδοτείται από CONACYT και UCL Complex. BB χρηματοδοτήθηκε από Cancer Research UK. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή οι

τα κύτταρα με ένα ευρύ φάσμα δομικών και αριθμητικών ελαττώματα χρωμοσώματα βρίσκονται σε πολλούς τύπους καρκίνων. Αν οι αλλαγές αυτές συμβάλλουν άμεσα στην εξέλιξη του καρκίνου ή είναι απλά ένα υποπροϊόν της ίδιας της καρκινογένεσης, ωστόσο, είναι ένα ερώτημα που έχει προβληματίσει τους ερευνητές του καρκίνου για περισσότερο από έναν αιώνα. Παρά το γεγονός ότι υπάρχει ισχυρή πειραματική απόδειξη για αλλαγές σε αριθμό χρωμοσωμικό αντίγραφο (ανευπλοειδία) και χρωμόσωμα mis-διαχωρισμού παίζουν έναν κεντρικό ρόλο στα καρκινικά τρόπο εξελίσσεται [2], δεν έχουν οργανωτικές αρχές ή σαφής εξελικτική πορεία τεκμηριωθεί. Συνεπώς, μια εναλλακτική προσέγγιση είναι να μελετήσει το πρόβλημα από θεωρητική άποψη, με τη χρήση απλών υπολογιστικών μοντέλων συμπεριφοράς των κυττάρων και κυττάρου-κυττάρου αλληλεπιδράσεις για τη μελέτη της ομοιόστασης, απορύθμιση της κατά τη διάρκεια της εξέλιξης του καρκίνου και της ανταπόκρισης στη θεραπεία [3].

Υπολογιστική μοντελοποίηση έχει γίνει πρόσφατα μια πρακτική προσέγγιση για τη μελέτη τέτοιων συμπεριφορών αναδυόμενες και σύνθετο φαινόμενο [4]. Οι μοντέλα Agent-based έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για τη μοντελοποίηση της πολυπλοκότητας που βρέθηκαν στο οικολογικό [5], οικονομικά [6] και τα συστήματα του καρκίνου [7], [8]. Σε πολύπλοκα συστήματα, η παγκόσμια συμπεριφορά προκύπτει από τις αλληλεπιδράσεις των μεμονωμένων συστατικών, και δεν μπορεί πάντα να συναχθεί από την ανάλυση των επιμέρους συστατικών σε απομόνωση [9]. Αντ ‘αυτού, ωστόσο, τα μοντέλα παράγων με βάση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των επιδράσεων των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των επιμέρους συστατικών για την συμπεριφορά του συστήματος ως συνόλου [10]. Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα που προσφέρονται από μοντελοποίηση βάσει πρακτόρων πάνω τεχνικές μοντελοποίησης εξίσωση με βάση είναι η δυνατότητα να μελετηθεί η συμπεριφορά αναδυόμενη που προκύπτει από αλληλεπιδράσεις μεταξύ καθορισμένων στοιχείων ενός σύνθετου συστήματος [11]. Επειδή οι καρκίνοι έκανε ένα μεγάλο αριθμό των κυττάρων διαφορετικών γονότυπων που αλληλεπιδρούν χωρίς κεντρικό έλεγχο, μοντελοποίηση βάσει πρακτόρων μπορεί να βοηθήσει να συλλάβει την ουσία του συστήματος από τη συμπεριφορά των μεμονωμένων κυττάρων. Εμπνευσμένος από αυτό το είδος των υπολογιστικά τιθασεύσει μοντέλο, έχουμε αναπτύξει ένα πλαίσιο με το οποίο θα αναλύσει το ρόλο της χρωμοσωμικής αστάθειας στην εξέλιξη του καρκίνου, και να διερευνήσει τις επιπτώσεις του χρωμοσώματος mis-διαχωρισμό σε θεραπείες για τον καρκίνο. Σε silico πειράματα συνέχεια διεξάγεται για να προσομοιώσουν την αλληλεπίδραση μεταξύ χρωμοσώματος mis-διαχωρισμό και τον καρκίνο θεραπείες? συμπεριλαμβανομένης της υδροληψίας της χειρουργικής επέμβασης, η φυσική απομάκρυνση της μάζας του όγκου, χημειοθεραπεία, μια θεραπεία όπου οι υπερ-πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα στοχευμένες και σκότωσε? και ένας συνδυασμός αυτών των δύο θεραπειών. Είναι σαφές από προσομοιώσεις που καρκίνους με ασταθή συμπλήρωμα των χρωμοσωμάτων έχουν χειρότερη συνολική πρόγνωση. Επιπλέον, τα δύο είδη εργασίας θεραπείας σε διακριτούς τρόπους που τους επιτρέπουν να συνδυάζονται για να καθυστερήσει περαιτέρω την πορεία της εξέλιξης του καρκίνου. Τέλος, η ανάλυση καθιστά σαφές τις δυσκολίες της πρόβλεψης της πορείας του κάθε ενός καρκίνου ή την απάντησή της στην θεραπευτική παρέμβαση.

Αποτελέσματα και Συζήτηση

Το μοντέλο

Για να αντιμετωπιστεί αν χρωμόσωμα ανώμαλο διαχωρισμό παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και την εξέλιξη ενός καρκίνου αναπτύξαμε ένα απλό μοντέλο ομοιόστασης ιστού στον οποίο να μελετήσει την εξέλιξη του καρκίνου. Να εστιάσει την ανάλυσή μας σε αυτό το ελάχιστα κατανοητή φαινόμενο που επιλέξαμε να αγνοήσει άλλους τύπους μεταλλάξεων (όπως αντικαταστάσεις, προσθήκες, διαγραφές, και οι μετατοπίσεις χρωμοσωμάτων). Για το σκοπό αυτό, τα μεμονωμένα κύτταρα ως πρότυπο, το καθένα εφοδιασμένο με ένα γενετικά ορίζεται γονιδιώματος, ως παράγοντες σε μία υπολογιστική προσομοίωση (βλέπε Μέθοδοι). Στη συνέχεια αντιπροσωπεύουν τον ιστό ως γραμμική συστοιχία μεμονωμένων κυττάρων, όπου τα θυγατρικά κύτταρα χωρικά εισαχθεί δίπλα στην μητέρα κύτταρο καταγωγής. Η προσομοίωση ιστός εμφανίζει αρχικά ομοιοστατική συμπεριφορά, ως αποτέλεσμα της ισορροπημένης ποσοστών του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και κυτταρικού θανάτου. Αυτές οι συμπεριφορές μοντελοποιήθηκαν ως στοχαστικές διεργασίες που ρυθμίζονται σε γενετικό επίπεδο, με βάση τις ιδιότητες των γνωστών πρωτο-ογκογονίδια και ογκοκατασταλτικά γονίδια [12]. Ενώ στην πραγματική βιολογικά συστήματα πολλά χαρακτηριστικά της βιολογίας του κυττάρου είναι πολυγονιδιακή, κάναμε την απλουστευτική παραδοχή ότι ένα μόνο γονίδιο κυριαρχεί στην ρύθμιση μια συγκεκριμένη συμπεριφορά, και ότι η επίδραση του κάθε γονιδίου είναι ανάλογος με τον αριθμό των αντιγράφων ενός δεδομένου γονιδίου βρέθηκαν σε το γονιδίωμα του κάθε κυττάρου, όπως προτείνεται από τις πρόσφατες μελέτες σχετικά με τις επιπτώσεις των διαφορών στον αριθμό των χρωμοσωμάτων για την έκφραση του γονιδίου σε βιολογικά συστήματα [13], [14]. Αυτή η απλοποίηση είναι μια αναγκαιότητα, ενώ το ανθρώπινο γενετικό ρυθμιστικό δίκτυο παραμένει άγνωστη. Επιπλέον, είναι το κλειδί για την κατανόηση της επίδρασης των γεγονότων ανώμαλο διαχωρισμό που επηρεάζουν χρωμοσώματα που περιέχουν βασικά γονίδια όπως το ρ53, Ras και pRb [12]. Έτσι, ενώ η πραγματικότητα είναι πολύ πιο περίπλοκη, αναμένουμε ότι θα είναι δυνατό στο μέλλον να εφαρμόσει τις ιδέες που λαμβάνεται με την αντιμετώπιση αυτού του θεμελιώδους προβλήματος σε έναν αφηρημένο τρόπο με τον καρκίνο του ανθρώπου. Αφού διαπιστώθηκε αυτό το μοντέλο του συστήματος, μπορούμε στη συνέχεια εισήγαγε ένα γονίδιο αφαίρεσης που ρυθμίζει την πιστότητα κατά την κυτταρική διαίρεση, η οποία μας επιτρέπει να δοκιμάσει το ρόλο της εξελισσόμενης χρωμοσωμικής αστάθειας στην ανάπτυξη και την θεραπεία του καρκίνου. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να απομονώσουμε τις επιδράσεις του χρωμοσώματος αστάθεια, ογκοκατασταλτικό και ογκογονιδίου δραστηριότητας και γενετικής σύνδεσης για την εξέλιξη του καρκίνου (βλέπε Εικόνα 1 Α).

A. Οι διαφορετικές Gene Αφαιρέσεις τοποθετήθηκαν σε χρωμοσώματα σε τρεις διαφορετικές διαμορφώσεις. Αυτό οδήγησε σε διαφορετικά είδη δεσμών μεταξύ των γονιδίων. B. Για το συμβολισμό των διαφορετικών γονότυπων, έχουμε χρησιμοποιήσει το ακόλουθο κλειδί: (αριθμός γονιδίων Division, αριθμός γονιδίων θανάτου, αριθμός γονιδίων Διαχωρισμός). Η αρχική γονότυπου σε κάθε προσομοίωση είναι ένα διπλοειδές γονιδίωμα: (2,2,2). Για να κατανοήσουμε καλύτερα τις αναλογίες των γονιδίων σε ένα συγκεκριμένο φαινότυπο, έχουμε χρησιμοποιήσει το μοντέλο RGB για να αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των γονιδίων διαίρεσης, όπως το κόκκινο, ο αριθμός των γονιδίων του θανάτου, όπως το πράσινο και ο αριθμός των γονιδίων διαχωρισμού ως μπλε Βλέπε μεθόδους, γονότυπος Key) .

η

Κάθε κύτταρο στο σύστημα έχει μια προσομοίωση γονιδίωμα αποτελείται από τρία είδη των γονιδίων. Η απόπτωση ρυθμιστικά γονίδια είναι μια αφηρημένη έννοια των ογκοκατασταλτικών γονιδίων, όπως

p53

[15] που ρυθμίζουν τον κυτταρικό θάνατο, και να μας δώσει τη δυνατότητα να διαμορφώσει το γεγονός ότι ο συνωστισμός των ιστών οδηγεί σε αντίστοιχη αύξηση του ποσοστού των αποκόλληση και κυτταρικό θάνατο μέσα σε ένα επιθήλιο να διατηρήσουν ομοιόσταση [16] [17]. Για την εξισορρόπηση κυτταρικού θανάτου, κυτταρικής διαίρεσης ρυθμιστικών γονιδίων παρέχει μια αφαίρεση του πρωτο-ογκογονίδια όπως Ras [18], Myc [19] και ρ110 ΡΙ3Κ [20] και να ενεργούν για την προώθηση της ανάπτυξης των κυττάρων και την πρόοδο του κυτταρικού κύκλου. Και πάλι η δράση αυτών των γονιδίων είναι ευαίσθητος στην «ομοιοστατική ικανότητα» του ιστού, ώστε να μοντελοποιήσει τη διαδικασία γνωστή ως αναστολή επαφής που περιορίζει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων σε πολυσύχναστα ιστούς [17]. Έτσι, σε συνδυασμό αυτοί οι έλεγχοι εξασφαλίζουν ότι, εάν ο αριθμός των κυττάρων που υπερβαίνει την ομοιοστατική όριο, ο πολλαπλασιασμός αναστέλλεται και η πιθανότητα θανάτου κυττάρου αυξάνεται, διατηρώντας μια σταθερή πληθυσμό κυττάρων κοντά στην ομοιοστατική ικανότητα του προσομοιωμένου ιστού.

Επιπλέον, το μοντέλο περιέχει ένα πεπερασμένο ποσοστό του χρωμοσώματος mis-διαχωρισμού κατά την κυτταρική διαίρεση, η οποία παράγει παραλλαγή στον πληθυσμό κυττάρων. Αυτό το επίπεδο της γενετικής ποικιλομορφίας εξαρτάται από τη δράση του χρωμοσώματος διαχωρισμού ρυθμιστικών γονιδίων, το οποίο μοντέλο γονίδια που ελέγχουν την πιστότητα της κυτταρικής διαίρεσης, όπως BUB1 [21] και ΜΑϋ2 [22] που μειώνουν την πιθανότητα του χρωμοσώματος mis-διαχωρισμό σε κυτταρική διαίρεση. Στην αρχική πληθυσμού κυττάρων, κάθε κύτταρο έχει δύο σετ πανομοιότυπων χρωμοσωμάτων (ένα διπλοειδές γονιδίωμα) και 2 αντίγραφα του γονιδίου χρωμοσώματος διαχωρισμού. Κατά τη διαίρεση, το γονιδίωμα του κάθε κυττάρου αντιγράφεται και οι δύο σειρές χρωμοσωμάτων έπειτα διαχωρίζονται σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Είναι κατά το στάδιο αυτό ότι τα γεγονότα χρωμόσωμα mis-διαχωρισμού μπορεί να συμβεί, με αποτέλεσμα την ασύμμετρη κυτταρική διαίρεση:. Μία κόρη κύτταρο με ένα επιπλέον χρωμόσωμα, και ένα λείπει το ίδιο χρωμόσωμα

Προσομοίωση ανώμαλο διαχωρισμό χρωμοσωμάτων

Επειδή ο ακριβής ρόλος, η θέση και η σύνδεση των βασικών γονιδίων που ρυθμίζουν την ανάπτυξη των κυττάρων, ο θάνατος και το χρωμόσωμα του διαχωρισμού σε πραγματικό ανθρώπινα χρωμοσώματα παραμένει άγνωστος [23], εδώ έχουμε επίσης διερευνηθεί πώς οι διαφορές στην κατανομή των γονιδίων στα χρωμοσώματα επηρεάζει την εξέλιξη του συστήματος ως σύνολο. Για να γίνει αυτό, τοποθετήσαμε τα αφαιρετικά γονίδια σε τρεις διαφορετικές διαμορφώσεις χρωμοσωμικές (Σχήμα 1 Α). Αυτά είναι διανομής του Α, όπου απόπτωση ρυθμιστικά γονίδια και ρυθμιστικά γονίδια κυτταρικής διαίρεσης είναι «συνδεδεμένη» με τον ίδιο χρωμόσωμα? διανομή Β, όπου κυτταρικής διαίρεσης ρυθμιστικών γονιδίων και χρωμοσωμάτων διαχωρισμού ρυθμιστικά γονίδια βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα? και Διανομής C, όπου τα γονίδια που ρυθμίζουν την απόπτωση και το χρωμόσωμα διαχωρισμός είναι γενετικά συνδεδεμένες. Κατά την έναρξη των προσομοιώσεων κάθε κυττάρου στη συνέχεια μοντελοποιείται ως ένα διπλοειδή, που περιέχει δύο αντίγραφα του κάθε χρωμοσώματος (Εικόνα 1 Α).

Η εξελικτική δυναμική στο μοντέλο μας, προσδιορίζεται τότε από το γονίδιο έκφραση των μεμονωμένων κυττάρων και η παγκόσμια συμπεριφορά που αναδύεται μέσα από τον κυτταρικό θάνατο, πολλαπλασιασμό και mis-διαχωρισμού πάροδο του χρόνου. Εστιάζοντας στα γονότυπους που προκύπτουν σε όλη την προσομοίωση, ορίζουμε την αρχική κατάσταση ως (2, 2, 2): που αντιστοιχεί στο 2 λειτουργικά αντίγραφα κάθε γονιδίου (Division, απόπτωση και Διαχωρισμός, αντίστοιχα, όπως φαίνεται στο σχήμα 1 Β). Καρκίνος αυξητικός θα προκύψει εάν ή /ο αριθμός των ογκογονιδίων αυξάνεται και αν όλα τα καταστολείς όγκων χαθεί. Διερευνώντας τις τρεις διαφορετικές κατανομές γονίδιο, 100 προσομοιώσεις εκτελέστηκαν για κάθε διαμόρφωση (Σχήμα 2 Α). Επειδή οι περιπτώσεις της κυτταρικής διαίρεσης, γέννηση και θάνατο των κυττάρων αναμένεται να είναι στοχαστική στη φύση, και έχουν μοντελοποιηθεί ως τέτοια, η συμπεριφορά του συστήματος είναι εξαιρετικά μεταβλητή. Παρ ‘όλα αυτά, σταθερές τάσεις μπορούν να παρατηρηθούν, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2 Β

Α. Οι τρεις γενετικές ρυθμίσεις, σε προσομοιωμένο διπλοειδή χρωμοσώματα. Οι βασικές μετρήσεις της κάθε ρύθμισης που εκπροσωπούνται στο Σκούπα Διαγράμματα. Οι Β πτυχές της κάθε προσομοίωσης, από το συνολικό αριθμό των κυττάρων με γενετική ποικιλομορφία εκπροσωπήθηκαν ως γραμμή διαφορετικού χρώματος, με τη διάμεση τιμή ως παχιά, μαύρη γραμμή (που υπολογίζεται έως ότου μία από τις προσομοιώσεις ήρθε στο τέλος). Η συμπεριφορά παρατηρήθηκε για Gene Διαμόρφωση Α είναι ένα ομοιοστατική ένα. Συνθέσεις Β και Γ εμφανίζεται μια υπερ-πολλαπλασιαστική συμπεριφορά. Αυτό οφείλεται στο γενετικό πάνω και κάτω ρύθμιση αντανακλάται από την μεταβολή του μέσου αριθμού των βασικών γονιδίων σε όλη την ώρα. C. Ο μέσος αριθμός γονιδίων Division. D. Ο μέσος αριθμός απόπτωση γονιδίων. Ε Ο μέσος αριθμός των Διαχωρισμός γονίδια. F. Η γενετική ποικιλότητα, άρεσε στον αριθμό των γονιδίων Διαχωρισμός, είχε μια βαθιά επίδραση στη γονοτυπική ποικιλομορφία, που μεγαλύτερος σε Διαμόρφωση Γ χρώματα είναι καθαρά χρησιμοποιούνται για να διακρίνουν τρεξίματα και δεν υποδηλώνουν τη γενετική διανομής.

Η

Πρώτον, Διανομή Gene A κατέληξε σε ομοιοστατική συμπεριφορά, στην οποία το σύστημα ως σύνολο ανταποκρίνεται στις διακυμάνσεις του αριθμού των κυττάρων για να διατηρηθεί ο συνολικός αριθμός των κυττάρων που πλησιάζει εκείνο της φέρουσας ικανότητας του (200 κύτταρα) των ιστών. Όπως ήταν αναμενόμενο, η πλοκή του συνολικού αριθμού των κυττάρων σε όλη την προσομοιώσεις Διανομής A αποκάλυψε την αύξηση της μεταβλητότητας στο γενετικό make-up των μεμονωμένων κυττάρων πάροδο του χρόνου ως αποτέλεσμα του χρωμοσώματος mis-διαχωρισμό που προκαλείται γενετικής παρέκκλισης? παρόμοια με αυτήν που μπορεί να δει κανείς σε μια γηράσκουσα ομοιοστατική ιστού. Αν και αυτή η διαφοροποίηση καθιστά τη στατιστική ανάλυση πρόκληση, μια αμετάβλητη συμπεριφορά μπορεί να παρατηρηθεί για κάθε διαμόρφωση? Τα καλύτερα ορατή με οικόπεδα σκούπα στο Σχήμα 2 Β Στην περίπτωση αυτή, επειδή οι αφηρημένες γονίδια που μοντελοποιήσει τον ρόλο των ογκογονιδίων και γονιδίων καταστολής όγκων συζεύχθηκαν με το να βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα, η ισορροπία μεταξύ θανάτου και διαίρεση διατηρήθηκε παρά την παραγωγή του νέα γονότυπους αναδύθηκε μέσα από το χρωμόσωμα γεγονότα mis-διαχωρισμού. Σημαντικά, μερικές από τις πιο επιτυχημένες γονότυπους που αποκτήθηκαν φυσικά μεγαλύτερη αντίσταση ενάντια χρωμόσωμα mis-διαχωρισμού, μέσα από την απόκτηση ενός επιπλέον αντιγράφου του ρυθμιστικού γονιδίου του χρωμοσώματος διαχωρισμού (κατάσταση γονότυπο (2,2,3)), όπως φαίνεται στο Σχήμα 2 Ε Αυτό το είδος των σταθερών ανευπλοειδικών καρυότυπος βρίσκεται σε κανονική ομοιοστατική ιστούς [24].

για διανομή Gene Β, η σταδιακή συσσώρευση του χρωμοσώματος γεγονότα mis-διαχωρισμός οδηγεί σε κατάρρευση στην ομοιοστατική συμπεριφορά, προκαλώντας ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό ( Σχήμα 2 Β). Μόλις αυτό συμβεί, ο συνολικός αριθμός των κυττάρων αυξήθηκε εκθετικά, φθάνοντας τις τιμές της τάξεως των χιλιάδων σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτό το είδος της υπερ-πολλαπλασιαστικής συμπεριφορά ήταν σταθερή σε προσομοιώσεις. Μια ανάλυση των γονοτύπων αναδυόμενων εξελίχθηκε μέσω Distribution Gene Β, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3 Β, αποκάλυψε ότι ανευπλοειδές γονότυπους όπως (3,2,3) και (2,1,2) να αναλάβει τον πληθυσμό. Από αυτά τα ανευπλοειδικών γονότυπους, αρχικά μόνο ελαφρώς διαφορετικό από το αρχικό, τα κλαδιά του πληθυσμού έξω για να παράγουν περισσότερο κακοήθη γενετικά διαφορετικές παραλλαγές, όπως η (3,1,3) και (2,0,2). Διαφορετικά είδη επιτυχημένη (και λιγότερο επιτυχείς) γονότυπους σταδιακά εξελίχθηκε. Επιτυχής γονότυπους έχουν τις ιδιότητες του να είναι ανθεκτικά απόπτωσης (χαμηλός αριθμός γονιδίων απόπτωσης, όπως φαίνεται στο σχήμα 2 Α) και την υπερ-πολλαπλασιαστική (αύξηση του αριθμού των γονιδίων διαίρεση, όπως φαίνεται στο σχήμα 2 C). Σε αυτή την κατανομή, ωστόσο, επειδή τα γονίδια που ρυθμίζουν διαίρεση είναι συζευγμένα με εκείνες που ρυθμίζουν πιστότητα κατά την διάρκεια του διαχωρισμού (Εικόνα 2 Ε), υπάρχει ένα φρένο εφαρμόζεται στην επόμενη γενιά των ανευπλοειδικών γονότυπων με αυξημένα ποσοστά διαίρεση. Ως αποτέλεσμα, αυτός ο πληθυσμός των ανευπλοειδικών κύτταρα παρέμειναν σχετικά ομοιογενή άπαξ κύτταρα είχαν αποκτήσει τα βασικά γενετικές ανωμαλίες οδήγηση απορυθμισμένη ανάπτυξη του όγκου (Σχήμα 2 F). Αυτό το είδος της εξέλιξης που παρατηρείται σε ολόκληρη πειράματα υποδηλώνει μια πιθανή οδό για ογκογένεση που σχετίζεται με σταθερά ανευπλοειδία [24]. Ασθένειες όπως η λευχαιμία, λεμφώματα και ορισμένους όγκους μεσεγχυματικά που εμφανίζουν συγκεκριμένες ανωμαλίες μπορεί να ακολουθήσει παρόμοια πορεία [25].

Α. Οι δύο υπερ-πολλαπλασιαστική γενετική διευθετήσεις, σε προσομοιωμένο διπλοειδή χρωμοσώματα, και το κλειδί RGB στη μέση. Έχουμε χρησιμοποιήσει το μοντέλο χρωμάτων RGB για να περιγράψει την οπτική των διαφορετικών γονότυπων που εξελίσσονται στο σύστημα από την ομαλοποίηση της μέγιστης παρατηρείται Γονότυπος μέλος (βλέπε μεθόδους, RGB Key). Έχουμε ένα χρώμα σε κάθε μία από τις αφηρημένες γονίδια: Κόκκινο για τη διαίρεση, πράσινο για το θάνατο και μπλε για διαχωρισμό. Με τη σύγκριση μέσω ενός συστήματος RGB τα χρώματα εκχωρηθεί σε ένα συγκεκριμένο γονότυπο, είμαστε σε θέση να πει οπτικά τις αναλογίες στις οποίες διανέμονται τα γονίδια, με τιμές έντασης που αντιστοιχεί στον αριθμό των γονιδίων: (0,0,0) είναι μαύρο, το αρχική γονότυπο (2, 2, 2) να είναι σκούρο γκρι και το μέγιστο που παρατηρείται γονότυπο (5, 5, 5) να είναι λευκό. Β Εκπρόσωπος μάρμαρο Διάγραμμα για μια προσομοίωση με το μοντέλο. Αυτά τα διαγράμματα εμφανίζουν την στοιβάζονται ποσοστό της γενετικής ποικιλομορφίας σε όλη την ώρα για μια αντιπροσωπευτική προσομοίωση Gene Συνθέσεις Β και Γ σε διάφορα σενάρια. Η έναρξη της θεραπείας (φτάνοντας 1000 κύτταρα) επισημαίνονται με μια μαύρη κάθετη γραμμή, ενώ υποτροπή φορές (όταν φθάνει και πάλι 1000 κύτταρα) επισημαίνονται με μια διακεκομμένη γραμμή. Γ Εκπρόσωπος μάρμαρο Διάγραμμα για μια προσομοίωση της Χειρουργικής. Δ Εκπρόσωπος μάρμαρο Διάγραμμα για μια προσομοίωση της χημειοθεραπείας. Ε Αντιπροσωπευτικά Marble Διάγραμμα ενός συνδυασμού θεραπείας Χειρουργική ακολουθούμενη από χημειοθεραπεία.

Η

Προσομοιώσεις Διανομής Gene C εμφανίζεται υπερ-πολλαπλασιαστική συμπεριφορά, παρόμοια με εκείνη της κατανομής γονιδίων Β (Σχήμα 2 Β). Σε μια πιο προσεκτική εξέταση, ωστόσο, σημαντικές διαφορές στη δυναμική της εξέλιξης του καρκίνου παρατηρήθηκαν (Εικόνα 3 Β). Επειδή τα γονίδια που ρυθμίζουν τον θάνατο είναι γενετικώς συνδέονται με αυτές που ρυθμίζουν διαχωρισμό στην Διανομής Gene C (Σχήμα 2 D και Σχήμα 2 Ε), η εξέλιξη του καρκίνου συνοδεύτηκε από αύξηση της γονοτυπικό ποικιλομορφία ως μονάδα για να χάσουν ρυθμιστές της απόπτωσης οδηγεί σε ταυτόχρονη απορρύθμιση του χρωμοσώματος διαχωρισμού (Εικόνα 2 F), όπως και στο γονότυπο (3,1,1) και, στη συνέχεια, γονότυπο (3,0,0). Αυτό με τη σειρά του οδηγεί στην εμφάνιση όλο και πιο επιθετική κλώνους (4,0,0), (5,0,0) και (6,0,0), που αντιστοιχεί σε 3-πλάσια αύξηση στον ρυθμό του κυτταρικού πολλαπλασιασμού (Σχήμα 3 Β). Αυτό χρησιμεύει ως ένα μοντέλο για την εμφάνιση της ετερογενούς όγκων, όπως αυτές που παρατηρήθηκαν σε κλινικές ρυθμίσεις, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια της νεοπλασματικής χαρακτηριστική εξέλιξη των επιθηλιακών όγκων [26] [27]. Αυτές οι προσομοιώσεις για τη διανομή Β και Γ δείχνουν πώς τα γεγονότα χρωμόσωμα mis-διαχωρισμού μπορεί να οδηγήσει η εξέλιξη του όγκου με το σπάσιμο του κανονιστικού ισορροπία που διατηρεί φυσιολογική ομοιόσταση των ιστών.

Για να ελέγξετε τα αποτελέσματα της αφήνοντας γονιδίων ασύνδετες, μια τέταρτη γενετική κατανομή διερευνήθηκε τροποποιώντας το μοντέλο για να φιλοξενήσει ένα τρίτο χρωμόσωμα. Το σύστημα αυτό εκτίθενται οι τρεις συμπεριφορές που λαμβάνεται προηγουμένως σε προσομοιώσεις στοχαστική: παρατεταμένη ομοιόστασης (όπως στην Διανομής Α), άναρχη ανάπτυξη που στηρίζεται από την απώλεια του καταστολείς όγκων (Distribution Β) ή από την ενεργοποίηση ογκογονιδίου (Διανομής C), Παρατηρήσαμε επίσης τρία είδη του χρωμοσώματος διαχωρισμού εκδήλωση: up-ρυθμίζεται (Distribution Β), κάτω-ρυθμιζόμενη (διανομής C) και ουδέτερο. Αυτό το πείραμα ελέγχου δείχνει πώς σύνδεση μεταξύ των γονιδίων χρησιμεύει για τον περιορισμό των κοινή εξελικτική πορεία που παρουσιάζεται από το σύστημα.

ανώμαλο διαχωρισμό χρωμοσωμάτων σε Cancer Therapies

Σε ασθενείς, οι όγκοι αποτελούνται από κύτταρα που είναι χρωμοσωμικά ασταθείς υπήρξαν σχετίζεται με κακή πρόγνωση. [28] Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται Gene Κατανομές Β και C (Σχήμα 3 Α) για να προσδιοριστεί η σχετική αποτελεσματικότητα των διαφορετικών στρατηγικών θεραπείας όσον αφορά την αντιμετώπιση της εξέλιξης του όγκου υπό συνθήκες χαμηλής και υψηλά επίπεδα γονιδιώματος αστάθειας. Θεωρήσαμε ανίχνευση όγκων θα συμβεί όταν ο πληθυσμός έφτασε τα 1000 κύτταρα. Κατά τον ίδιο τρόπο, θεωρήσαμε ότι ο όγκος είχε υποτροπή όταν έφτασε ξανά το σήμα 1000 κυττάρων μετά τη θεραπεία (που σημειώνεται ως κάθετες γραμμές στο Σχήμα 3). Χρησιμοποιώντας αυτά τα μέτρα, που διαμόρφωσε το αποτέλεσμα των διαφόρων θεραπειών για την ενιαία όγκους (ή ασθενείς), έτσι ώστε να μπορούμε να συγκρίνουμε άμεσα τα αποτελέσματα σε κάθε περίπτωση, παρά την αναμενόμενη μεταβλητότητα κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του όγκου μεταξύ διαφορετικών προσομοιώσεων (όγκοι /ασθενείς). Τα δεδομένα για ένα αντιπροσωπευτικό πείραμα για κάθε προσομοίωση φαίνεται στο Σχήμα 3.

Σενάριο Ι: χειρουργική θεραπεία. Η προσομοίωση της αφαίρεσης όγκου εφαρμόστηκε διατηρώντας τα πρώτα 100 συνδεδεμένες κυψέλες της συνδεδεμένης λίστας και αφαίρεση του υπόλοιπου της συνδεδεμένης συσκευής 900 κυττάρων σε ένα μόνο χρονικό βήμα. Δεδομένου ότι ο όγκος ταχέως προέκυψε από μια ομοιοστατική πληθυσμό 200 κύτταρα, η συντριπτική πλειοψηφία αυτών αντιπροσωπεύουν κύτταρα που σχετίζονται με τα κύτταρα του όγκου. Σενάριο ΙΙ: Χημειοθεραπεία: Για την προσομοίωση των επιπτώσεων της χημειοθεραπείας, υλοποιήσαμε έναν αλγόριθμο που σκότωσε όλα τα κύτταρα που επιχείρησε κυτταρική διαίρεση στα εννέα διαδοχικά στάδια χρόνο μετά τον εντοπισμό του όγκου. Σενάριο ΙΙΙ: Θεραπεία συνδυασμού. Όπως και στο κοινό στην κλινική μας συνδυασμένες θεραπείες με την εφαρμογή χειρουργική επέμβαση που ακολουθείται από εννέα γύρους της χημειοθεραπείας.

Χειρουργική διαμορφώθηκε για να αντικατοπτρίζει την κλινική παρέμβαση. Έτσι, εφαρμόστηκε όταν ο πληθυσμός των κυττάρων έχει σπάσει μέσα από την ομοιοστατική όριο 200 κυττάρων, και αναπτύχθηκαν για να φτάσει 1000 κύτταρα. Στο σημείο αυτό, ο πληθυσμός αποτελείται από τους απογόνους του πολλά από τα κύτταρα που υπάρχουν στο αρχικό πληθυσμό χρησιμοποιήθηκαν για να σπείρουν την προσομοίωση, αλλά κυριαρχείται από ένα μικρό αριθμό συναφών αλλά γενετικά ετερογενής επιθετική κλώνους κυττάρων, όπως σε ανθρώπινους καρκίνους [29] . Ο πληθυσμός περιλαμβάνει επίσης κύτταρα έτοιμη σε προ-καρκινική κατάσταση που είναι το προϊόν μιας διαδικασίας ανάλογης προς το πεδίο σχηματισμός καρκίνου [30], η οποία εμφανίζεται ως κύτταρα συναγωνίζονται για χώρο κατά τη διάρκεια των προσομοιώσεων. Αυτά τα προ-καρκινικά κύτταρα είναι πιθανόν να σχετίζονται με την καταγωγή των επιθετικών υπο-κλώνους που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του όγκου. Σε αυτό το σημείο, το 90% του πληθυσμού απομακρύνθηκαν (σενάριο i). Για την εφαρμογή αυτή, «γειτονικά» κύτταρα απομακρύνθηκαν από τη λίστα κύτταρο να μιμούνται χειρουργική αφαίρεση του χύδην όγκου. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτά τα κύτταρα έχουν την τάση να συνδέονται με την καταγωγή και το αποτέλεσμα της διαίρεσης των κυττάρων, όπως και το 10% των κυττάρων που παραμένουν.

Όταν, στη συνέχεια, εξέτασε την ανάκαμψη μετά τη θεραπεία, τα αποτελέσματα αποδείχθηκαν εξαιρετικά μεταβλητή και εξαρτάται από την φύση των κυττάρων που επιβίωσαν (Εικόνα 3 C και Σχήμα 4 Α). Αν και η πραγματική εξελικτική πορεία εμφανίζουν υψηλό βαθμό μεταβλητότητας σε όλη προσομοιώσεις, ένα αντιπροσωπευτικό πείραμα για κάθε διανομή γονίδιο συλλαμβάνεται ποιοτικά το είδος της εξελικτικής πορείας που οι περισσότερες από τις προσομοιώσεις που ακολουθείται, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3 C. Μετά τη χειρουργική επέμβαση, κατά μέσο όρο 105 κυττάρων ήταν αριστερά (std. 4.50) για τη διανομή και Β 106 κύτταρα (std. 5.13) για το C. διανομή Ωστόσο, πάνω από 100 προσομοιώσεις η πρόγνωση ήταν σημαντικά καλύτερα (ρ = 0,0499) για όγκους με Distribution Gene Β, τα οποία εμφανίζουν σχετικά χαμηλά επίπεδα του χρωμοσώματος MIS-διαχωρισμού (υποτροπή χρόνος ήταν κατά μέσο όρο 35,22 χρονικά βήματα και μια τυπική απόκλιση 8.33), σε σύγκριση με εκείνους με τη διανομή Gene C και τα υψηλά επίπεδα του χρωμοσώματος MIS-διαχωρισμού (με μέσο όρο 32,84 και τυπική απόκλιση 8.70), όπως φαίνεται στο σχήμα 4 Α Αυτή η συμπεριφορά οφείλεται εν μέρει στην μεγαλύτερη πιθανότητα ενός σχετικά φυσιολογικού πληθυσμού των κυττάρων που παραμένουν μετά από χειρουργική επέμβαση από έναν πληθυσμό με χαμηλά γενετική ετερογένεια σε σύγκριση με εκείνη από ένα εξαιρετικά ετερογενή πληθυσμό. Προσομοίωση της μεταβλητότητας της προσομοίωσης στο μονοπάτι προς υποτροπή προσδιορίστηκε εν μέρει από το είδος της γενετικών ανωμαλιών υπάρχουν στον πληθυσμό που απομένει μετά την εγχείρηση. Έτσι, απομένει κύτταρα που είχαν υποστεί μια απώλεια καταστολείς όγκων δεν θα υπερ-πολλαπλασιάζονται μέχρι να υποβληθεί σε πρόσθετα γεγονότα mis-διαχωρισμού, καθυστερώντας την χρονική περίοδο μέχρι την υποτροπή. Αντίθετα, για προσομοιώσεις στο οποίο υπερ-πολλαπλασιαστικές γονότυποι είναι οι πρώτοι που αναδύονται, ένα υποσύνολο των κυττάρων που παραμένουν μετά την επέμβαση γρήγορα εκ νέου αυξηθεί για να σπάσει μέσω της ομοιοστατική όριο (αναστολή της ανάπτυξης των φυσιολογικών γειτονικών κυττάρων μέσω ανταγωνισμός για χώρο) για να σχηματίσει μία όγκος. Έτσι, η υποτροπή χρόνος σε προσομοιώσεις καθορίζεται, κατά κύριο λόγο, από το ογκογόνο φορτίο, το οποίο είναι υψηλότερο στις χρωμοσωμικά ασταθείς πληθυσμούς.

Τα ιστογράμματα αντιστοιχούν σε ένα μέτρο της κατανομής των χρόνων υποτροπή (το χρόνο που χρειάστηκε κάθε προσομοίωσης για να αυξηθεί πίσω στο 1000 κυττάρων μετά τη θεραπεία) για 100 προσομοιώσεις του κάθε διαμόρφωση γονιδίου υπό τρία διαφορετικά σενάρια θεραπεία: Α. Χειρουργική Σενάριο, Β χημειοθεραπεία Σενάριο και C. Ο συνδυασμός των δύο θεραπειών (Χειρουργική ακολουθούμενη από χημειοθεραπεία)

στη συνέχεια ερευνήσαμε το ρόλο της γενετικής σύνδεσης κατά τη διάρκεια της υποτροπής του όγκου μετά από χειρουργική επέμβαση. Για την ανάλυση αυτή, ως μέτρο των τύπων βλάβης οδήγησης σχηματισμού όγκου και υποτροπή, συγκρίναμε την αναλογία του μέσου αριθμού απόπτωση γονιδίων προς τον μέσο αριθμό γονιδίων τμήματος στη προσομοιώσεις (φαίνεται στο Σχήμα 5 Α). Όταν αυτό αναλύθηκε στα βήματα 25 χρόνο μετά την επέμβαση, ήταν σαφές ότι η διανομή Gene C έχει επαναλήψιμα υψηλότερο ποσοστό απώλειας όγκου καταστολή και την απόκτηση Oncogene από διανομής B. Αυτό μπορεί να φανεί πιο ξεκάθαρα συγκρίνοντας τις αλλαγές στο ποσοστό των αναλογία του μέσου αριθμού των απόπτωση γονιδίων προς τον μέσο αριθμό γονιδίων Division μετά την αγωγή (Σχήμα 5 Α), η οποία έχει μια σχεδόν γραμμική κλίση από -0,0067 (std. 0.0037) για Distribution C, το οποίο είναι σημαντικά πιο απότομη (p = 0.005E -1) από τη μέση κλίση για διανομής Β (κλίση -0,0049, std. 0,0030). Αυτό αντανακλά την μεγαλύτερη παραγωγή περισσότερων κακοήθων νέων γονότυπων σε προσομοιώσεις C τύπο, όπου χρωμοσωμική αστάθεια είναι υψηλή, σε σύγκριση με προσομοιώσεις για Distribution Β, όπου ανευπλοειδία είναι σχετικά σταθερή. Αυτό με τη σειρά συσχετίζεται με μία χειρότερη πρόγνωση για τους γενετικά ασταθής όγκους. Έτσι, σε προσομοιώσεις μας, χειρουργική δρα ως θεραπεία hit-or-miss επειδή αφήνει τα κύτταρα που σχετίζονται με την άλλη.

Αυτά τα γραφήματα δείχνουν την τάση της μείωσης του αριθμού των γονιδίων απόπτωσης και αύξηση του αριθμού των γονίδια διαίρεση σε σχέση με το χρόνο σε διάφορες σενάρια: Α Χειρουργική σενάριο, Β Chemotherapy σενάριο και C. συνδυασμό των δύο θεραπειών (Χειρουργική ακολουθούμενη από χημειοθεραπεία). Η σκοτεινή γραμμή είναι η μέση τιμή των δειγμάτων και η σκιασμένη περιοχή αντιπροσωπεύει την διακύμανση. Παρεμβάσεις διεξήχθησαν στο βήμα χρόνο μηδέν. Οι αναφερόμενες πλαγιές μετρήθηκαν λαμβάνοντας υπόψη 25 χρονικά βήματα μετά από κάθε θεραπεία.

Η

Αφού προέβη σε ανάλυση των επιπτώσεων της χειρουργικής επέμβασης, έχουμε την επόμενη προσομοίωση της χημειοθεραπείας στο μοντέλο (Σενάριο ii). Η χημειοθεραπεία υλοποιήθηκε σε διαδοχικούς γύρους, όπως γίνεται στο ιατρείο με μια αντιμετώπιση, όπως ταξάνες, να στοχεύει ειδικά διαιρούμενα κύτταρα [31]. Αυτή η θεραπεία έχει την τάση να απομακρυνθούν τα κύτταρα του όγκου που έχουν απελευθερωθεί διαίρεση, αλλά στοχεύει επίσης τα κύτταρα του προ-καρκινικές πληθυσμός που έχουν απελευθερωθεί πολλαπλασιασμού και φυσιολογικά κύτταρα που τυχαίνει να χωρίζουν. Μετά από χημειοθεραπεία, κατά μέσο όρο 226,17 κυττάρων (. Std 53,12) αφέθηκαν για διανομή Β και 231,88 κύτταρα κατανομής Γ Αυτοί οι αριθμοί κυττάρων αντικατοπτρίζουν το μηχανισμό με τον οποίο δρα χημειοθεραπεία (std 50.06.): Θανάτωση κατά μέσο όρο 15,76% του πληθυσμού της διαμόρφωσης Β (std. 0,47), και το 16,3% του πληθυσμού της διαμόρφωσης C (std. 0,70) σε κάθε χρονικό βήμα. Με αυτόν τον τρόπο η πορεία της θεραπείας οδηγεί μια εκθετική μείωση του αριθμού των κυττάρων που θανατώνονται.

Κατά την εξέταση του αποτελέσματος της γενετικής σύνδεσης για την ανάκτηση μετά από χημειοθεραπεία βρήκαμε ότι η υποτροπή χρόνος ήταν και πάλι ταχύτερος για κυτταρικούς πληθυσμούς με Gene Κατανομή C. Έτσι, Διανομή Gene Β υποτροπίασαν κατά μέσο όρο κατά 21,95 χρονικά βήματα (std. 4.89), ενώ οι όγκοι επανεμφανίστηκαν στο Gene διανομής C κατά μέσο όρο 18,30 χρονικά βήματα (std. 3,42), όπως φαίνεται στο Σχήμα 4 Β πάλι, αυτή η σημαντική διαφορά (ρ = 0.003E-5) σε υποτροπή χρόνος θα μπορούσε να αποδοθεί σε διαφορές στην γενετική ποικιλομορφία μεταξύ των δύο πληθυσμών κατά τον χρόνο της θεραπείας. Επιπλέον, όταν μετρήσαμε το ποσοστό της απόκτησης νέων παραλλαγών που αύξησαν ογκογόνο φορτίο και μειωμένο αριθμό γονιδίων καταστολής του όγκου (ο λόγος του μέσου αριθμού απόπτωση γονιδίων προς τον μέσο αριθμό γονιδίων Division) υπήρχε μια έντονη και σημαντική διαφορά (ρ = 0.004E-7) μεταξύ προσομοιώσεις πάνω από 25 βήματα χρόνου μετά τη χημειοθεραπεία – κατά μέσο όρο κλίσης -0,0048 για Distribution Β και -0,0068, (std 0.0019.) για διανομή C (όπως φαίνεται στο Σχήμα 5 (std 0.0016.) ΣΙ). Αυτό αντικατοπτρίζει την παρουσία υψηλότερων αριθμών κυττάρων ισορροπεί σε προ-καρκινική κατάσταση μετά τη θεραπεία σε Distribution C.

Τέλος, ένας συνδυασμός των δύο θεραπειών (σενάριο iii) έδωσε μια συνολική καλύτερη πρόγνωση για τις δύο κατανομές γονίδιο από χειρουργική επέμβαση ή χημειοθεραπεία μόνο. Μετά από αυτή την συνδυασμένη θεραπεία υπήρχαν κατά μέσο όρο 36,09 (std. 8.56) κύτταρα αφήνονται για διανομή Β και 36.29 (std. 7.99) κύτταρα κατανομής Γ Πάλι, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το γονίδιο Distribution Β εξακολουθεί να έχει μια σημαντικά καλύτερη πρόγνωση (p = 0,008 ) από ό, τι Gene διανομής C: Gene διανομής Β είχαν κατά μέσο όρο υποτροπή 46.55 (std 10.06), ενώ η διανομή Gene C είχαν κατά μέσο όρο υποτροπή 43.09 (std 9.44)… Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να συγκριθούν σε όλη σενάρια με τη μορφή ιστογραμμάτων στο Σχήμα 4 C. Και πάλι, η συνολική επίπτωση της γενετικής σύνδεσης για την εξέλιξη του όγκου μετά τη θεραπεία μπορεί να πιο εύκολα ορατό με σύγκριση της μέσης κλίσης του λόγου μεταξύ Απόπτωση και διαίρεση γονίδια (Σχήμα 5 C). Όταν θεωρούνται τα βήματα 25 χρόνο μετά τη θεραπεία, αυτή μετατοπίστηκε σημαντικά (p = 0.005E-2): (. Std 0,0034) -0,0036 (. Std 0,0025) για την διανομή Β και -0,0052 για διανομή Γ