基于耗散结构的肿瘤转移机制的定量研究

• 作者: 冯玉广 韩荣
• 来源期刊: 中国医学物理学杂志
• 关键词: 肿瘤转移 耗散结构 Schl(o)gl模型
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 所属期刊栏目: 医学生物理与临床应用
• 页码范围: 3566-3568,3583
• 分类号: R73-37
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-202X.2012.04.025

摘要

目的:肿瘤转移是指恶性肿瘤细胞从原发部位侵入淋巴管、血管或体腔,迁移到其他部位继续生长,形成同样类型的肿瘤的过程.它是制约临床治疗效果的一种恶性生物学行为,也是导致患者死亡的主要原因.因此,诠释肿瘤转移的机制对于治疗肿瘤,提高患者的生存率至关重要.本文从耗散结构角度出发,对肿瘤转移机制给出Schl6gl模型分析法,定量解释肿瘤的转移机制.方法:在分析人体肿瘤转移过程中耗散结构特征的基础上,构建了肿瘤转移的Schl(o)gl模型,并对其进行稳定性和非稳定性分析,得出了肿瘤转移过程中的演化规律,从而为肿瘤的治疗提供依据.结果:肿瘤转移的两个阶段:从原发灶肿瘤细胞到极少数肿瘤细胞,及从极少数肿瘤细胞到继发瘤的过程符合Schl(o)gl模型.并且当驱动压力和血液黏度固定时,各组分的沉积的变化方程也符合Schl(o)gl模型给定的位函数方程.当肿瘤转移系统处于稳定时,即作用于肿瘤细胞的压力的合力必须与它上面的粘性合力相平衡,可以找到原发灶肿瘤细胞与继发瘤对应的位函数的解的形式.当肿瘤细胞发生变形,这时肿瘤转移的系统处于非稳定时,这时位函数的解符合尖点突变模型.求位函数的一次导数和二次导数联立并消去x,得到Δ.如果Δ＞0则v(x)只有一个极小值,而如果Δ＜0,则v(x)可以有两个极小值,对应三种状态.说明体系从一个稳定态突变到两个稳定的状态,而且可以找到这时方程对应的三个解.结论:对于稳定性分析,只要找到合适的细胞沉着率,就可以判断肿瘤是原位癌,否则为继发癌.对于非稳定性分析,只要我们找到合适的血液压力梯度和黏度,符合尖点突变模型.当Δ＞0,是一般正常状态下的转移.Δ＜0,阴影部分出现两个分支,对应三种状态:肿瘤持续增殖的状态,休眠状态,凋亡状态.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯玉广	山西师范大学物理与信息工程学院	22	129	7.0	11.0
2	韩荣	山西师范大学物理与信息工程学院	2	1	1.0	1.0