Spatial invasion dynamics on random and unstructured meshes: Implications for heterogeneous tumor populations

در این کار ما یک مدل تکاملی فضایی برای جمعیت سلولی ناهمگن مورد بحث قرار می دهیم. ما جهش های افزایش عملکرد را در نظر می گیریم که نه تنها پتانسیل تناسب فنوتیپ های جهش یافته را نسبت به سلول های زمینه ای معمولی تغییر می دهد، بلکه می تواند باعث تحرک نسبی سلول های جهش یافته شود. مدل سازی فضایی به عنوان یک سیستم تکاملی تصادفی بر روی یک شبکه ساختار یافته (شبکه ای با محله های تصادفی که لزوما دو طرفه نیستند) و یا بر روی مش دو بعدی بدون ساختار، یعنی یک گراف دو طرفه با اعداد تصادفی همسایگان، اجرا می شود . ما یک رویکرد محاسباتی برای بررسی احتمال تثبیت جهش در این مدل های فضایی ارائه می دهیم. علاوه بر این، ما بررسی تاثیر پتانسیل مهاجرت بر پویایی فضایی جهش در شبکه های بدون ساختار. نتایج ما نشان می دهد که احتمال تثبیت با عرض توزیع اندازه محله منفی است. همچنین، با توجه به پتانسیل مهاجرت برای جهش، احتمال ثابت شدن افزایش می یابد. ما دریافتیم که احتمال تثبیت (از جهش های محروم، محروم و بی طرف) در شبکه های بدون ساختار نسبتا کوچکتر از نتایج مربوط به شبکه های منظم است. مهمتر از همه، در مورد جهش های خنثی معرفی یک پتانسیل مهاجرت دارای تاثیر بحرانی بر احتمال احتمالی است و این به میزان مرتبه افزایش می یابد. علاوه بر این، ما اثرات مرزها را بررسی می کنیم و به طور اتفاقی انتظار می رود، احتمال تثبیت در مرز شبکه های منظم، در مقایسه با مقدار آن در محدوده کوچکتر است. بر اساس این نتایج محاسباتی، ما بر روی راهبردهای درمانی بهتر که ممکن است تاخیر در پیشرفت تومور را تاخیر ببخشیم، پیش بینی می کنیم.