Elucidating the correlations between cancer initiation times and lifetime cancer risks
Elucidating the correlations between cancer initiation times and lifetime cancer risks
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阐明癌症发生时间与终生癌症风险之间的相关性
DOI：
10.1038/s41598-019-55300-w
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发表时间：
2019
影响因子：
4.6
通讯作者：
Kolomeisky, Anatoly B.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Teimouri, Hamid;Kochugaeva, Maria P.;Kolomeisky, Anatoly B.
癌症是一种遗传疾病，它是由不利突变的积累造成的。一旦与这些突变相关的遗传和表观遗传修饰变得足够强大，就会启动不受控制的肿瘤细胞生长，最终在健康组织中传播。因此，阐明肿瘤发生的动力学对于理解肿瘤发生的分子机制至关重要。在这里，我们提出了一种新的理论方法来评估与癌症启动相关的动态过程。它基于对肿瘤形成的离散状态的随机描述，作为对组织中癌症突变的固定。使用首次通过分析，显式计算癌症出现的概率和发生癌症之前的时间，它们分别被视为固定概率和固定时间。据预测，中性突变的癌症启动速度最慢，而有利突变和不利突变的启动速度都很快。该方法被应用于根据不同类型癌症的实验可用终身癌症风险来估计癌症起始时间。研究发现，较高的癌症发生概率并不一定会导致较快的癌症开始时间。我们的理论分析有助于阐明癌症启动过程的微观方面。
Cancer is a genetic disease that results from accumulation of unfavorable mutations. As soon as genetic and epigenetic modifications associated with these mutations become strong enough, the uncontrolled tumor cell growth is initiated, eventually spreading through healthy tissues. Clarifying the dynamics of cancer initiation is thus critically important for understanding the molecular mechanisms of tumorigenesis. Here we present a new theoretical method to evaluate the dynamic processes associated with the cancer initiation. It is based on a discrete-state stochastic description of the formation of tumors as a fixation of cancerous mutations in tissues. Using a first-passage analysis the probabilities for the cancer to appear and the times before it happens, which are viewed as fixation probabilities and fixation times, respectively, are explicitly calculated. It is predicted that the slowest cancer initiation dynamics is observed for neutral mutations, while it is fast for both advantageous and, surprisingly, disadvantageous mutations. The method is applied for estimating the cancer initiation times from experimentally available lifetime cancer risks for different types of cancer. It is found that the higher probability of the cancer to occur does not necessary lead to the faster times of starting the cancer. Our theoretical analysis helps to clarify microscopic aspects of cancer initiation processes.
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癌症动力学：肿瘤学的数学基础
DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Wodarz;N. Komarova
通讯作者：
N. Komarova
癌症动力学：进化生物学普林斯顿系列，史蒂文·A·弗兰克（Steven A. Frank），普林斯顿大学出版社，99.50 美元（精装本）；378 页。 ；作者和主题索引。978-0-691-13365-2（hc）；
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Wodarz
通讯作者：
D. Wodarz
影响因子：
8.8
作者：
Kuijjer ML;Paulson JN;Salzman P;Ding W;Quackenbush J
通讯作者：
Quackenbush J
影响因子：
8.9
作者：
Reed, Kurtis B.;Brewer, Jerry D.;Gibson, Lawrence E.
通讯作者：
Gibson, Lawrence E.
影响因子：
5.8
作者：
Bleyer, Archie;Viny, Aaron;Barr, Ronald
通讯作者：
Barr, Ronald