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ファンコニ貧血経路についての数理モデル構築及び生物学的実験による治療薬探索

建立范可尼贫血途径的数学模型并通过生物实验寻找治疗药物

基本信息

批准号：
13J06811
负责人：
山本君代
金额：
$ 1.77万
依托单位：
Kyushu University (2014)Nara Women's University (2013)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J06811/
关键词：
ＤＮＡ修復数理モデル発癌分枝過程ファンコニ貧血 BRCA DNA修復

项目摘要

Fanconi貧血症（FA)を含むDNA修復酵素異常症は高発癌性が問題となってくる。当研究では、蓄積された定量的な細胞生物学的実証データを文献や論文を元に収集し、FA経路の因子から構成される発癌過程の数理モデルを仮定した。ここで、数理モデル構築において、発がんプロセス一般においては確率的な遺伝子変異の重要性が指摘されていることから、確率論的な効果を直に記述できる確率論的モデルの開発に力点を置いた。モデルに基づいた出生死亡過程による確率シミュレーションと、それらに矛盾なく対応する分枝過程を用いた理論式の検討を繰り返し、実証データに適合するまで数理モデルの最適化を試みた。また、個々の固形癌の臨床データを入手し、臨床像を数理モデルで表現できるかについても考察をおこなった。構築した数理モデルの改善を行い大域的なシミュレーションを行うことで解析を更に行い検討した。他分野にても頻用される数理モデルとの類似性に着目することで、より適切なモデルへと拡張した。出来上がった数理モデルの正当性を示す為にまたモデルが実用に耐え得るかを調べる為に、実証データと定量的に比較した。当研究の意義として、同数理モデルを用いる事でFA関連修復経路の遺伝子異常を原因とする悪性腫瘍の進展を検討し、がん細胞の増殖を抑制するための効果的治療方法を提案することが出来るようになる。治療効果を数理モデルに考慮することで抗癌剤による化学療法の他、放射線治療の生物学的効果についても示唆可能となる。

Fanconi anemia (FA) contains DNA repair enzyme abnormalities and high incidence of cancer. When studying the quantitative evidence of cell biology, the literature and papers collected the factors of FA pathway and established the mathematical model of cancer development process. The importance of mathematical construction and development in general is different from that of accuracy theory. The results of accuracy theory are described directly. The process of birth and death is based on the theory of mathematical optimization. The clinical features of each solid cancer were investigated. To construct a mathematical model to improve the performance of a large field of research and analysis The similarity of the mathematical model used in the separation of the two fields is similar to that of the mathematical model used in the separation of the two fields. The validity of the mathematical model is shown in the following terms: When the significance of the study, the same mathematical problems, FA related to the repair of genetic abnormalities in the pathway, the development of sexual tumors, the inhibition of cell proliferation, and the proposed treatment methods Treatment effects are considered mathematically, such as anticancer agents, chemotherapy and other biological effects of radiation therapy.