组织形态驱动的 microPKPD 空间摄取模拟
把细胞位置、间质流动、扩散与受体/膜摄取结合，比较局部药物作用。
用途与模型
- 研究用途
- 分析肿瘤内部配体占据和缺氧前药作用范围。
- 模型与细胞来源
- 数字化二维肿瘤组织区域，显式表示固定细胞和血管一侧输入。
- 方法版本
- 原研究所载版本
- 实验形式
- 单粒子配体模型及连续氧/前药/活性药物浓度模型。
材料与平台
- 结构与参数
- 几百微米区域中的细胞形态、间质流动、扩散系数、受体结合概率、摄取与药物衰减参数。
- 靶向配体
- 比较扩散、结合概率和输入粒子数；示例 1430 位点，输入 500–10000 粒子。
- 前药模型
- 前药在模型缺氧阈值 10 mmHg 以下转化；细胞内活性药物累积超过阈值时判定死亡并停止摄取。
测量指标与分析
- 单细胞受体占据及随时间变化
- 药物空间浓度
- 模拟死亡细胞数与作用区域
- 氧浓度反馈
按细胞位置比较局部受体占据和药物浓度，再比较不同参数组合下的模拟死亡范围。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 在数字化组织内比较配体输运与前药激活的参数方案。
- 测试范围
- 数字化二维组织区域内有 1,430 个模拟受体位点。
- 参照体系
- 同一组织中的基准参数与改变扩散/结合条件。
- 研究结果
- 配体快扩散未总产生高占据；基准前药示例中提高活性药物或未激活前药扩散分别使模拟死亡约为 2 倍、3 倍。
适用条件与研究局限
- 当前比较主要是一般参数计算，未建立患者独立预测队列。
- 细胞固定且不增殖，空间限于二维短时间区域。
- 细胞死亡由设定的药物累积阈值判定；这一参数比较未使用实测细胞死亡数据。
来源与原文
- Micropharmacology: An In Silico Approach for Assessing Drug Efficacy Within a Tumor Tissue.原始研究 · Bulletin of Mathematical Biology · 2018-02-08