Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal. Mit kell tudni a sugárterápiáról?
A prosztatarák tünetei
Videó: IX. Ebben a tanulmányban kifejlesztettünk egy matematikai modellt a prosztatarák és az immun mikrokörnyezet közötti kölcsönhatások feltárására. Állati adatokat használtunk a modell építésének, paramétereinek kiválasztásához és validálásához. A Treg kimerülése nagyobb szinergikus hatást mutat, mint az IL-2 semlegesítése.
Ez a tanulmány egy potenciális terápiás stratégiát emel ki a prosztatarák növekedésének hatékony kezelésében, és biztosítja a rendszerbiológiai megközelítés kereteit a tumorral kapcsolatos immunmechanizmus tanulmányozásában és a terápiás módszerek következetes kiválasztásában.
Bevezetés A prosztatarák PCa a leggyakrabban diagnosztizált nem-bőr malignitás és a rákkal kapcsolatos halálesetek második fő oka az amerikai férfiaknál 1. A prosztatarák fő kezelési módszerei a műtét, a sugárkezelés és a hormonterápia. Sajnos az ADT-vel kezelt jelentős számú elsődleges PCa-val végül gyógyíthatatlan kasztrálás-rezisztens betegséget alakítanak ki 2. A rezisztencia lehetséges mechanizmusa az, hogy a tumorsejtek az androgénfüggő vagy a kasztrálásra érzékeny prosztatarák CSPC és az androgén-független vagy kasztrálás-rezisztens prosztatarák CRPC között változnak, és a CRPC sejtek nem igényelnek normális szintet prostayol 6 forte kapszula a tumorsejtek növekedésének támogatására 3, 4, 5.
A tumor mikrokörnyezet hozzájárul a daganat indításához és progressziójához. A daganat kialakulása során a tumor és a mikrokörnyezet modulálja az immunsejteket egy pro-tumorigén fenotípus felé, és immunszuppresszív rést hoz létre, ezáltal elősegíti a tumor növekedését és áttétét.
A tumor-immun mikrokörnyezet molekuláris és celluláris jellege hatással van a daganat kialakulására a tumorok közeli szomszédos és citotoxikus válaszok egyensúlyának megváltoztatásával. Így az immunterápia ijesztő feladatot jelent egy, a rákkal küszködő rákban 7, 8. A közelmúltbeli tanulmányok az immunterápia vakcinázás és az androgén abláció közötti lehetséges szinergiát sugallják 9. Az androgénhiány azt mutatta, Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal az androgén eltávolítása a hím egerekben fokozta a limfopóliát, a megújult timopoiesist és a fokozott immunválaszokat 10, Ezek az adatok arra utalnak, hogy előnyös lenne a prosztatarákban szenvedő betegek számára az androgénhiányos kombinált terápiás immunterápiával.
Annak érdekében, hogy tanulmányozzuk az ADT szisztematikus hatását a daganatsal összefüggő immunválaszokra, in vivo állatkísérletekre van szükség, amelyek összefoglalják az emberi PCa természetét. Mindkét effektor CTL: citotoxikus T-limfociták és gátló Treg: szabályozó T-sejtek immunmechanizmusa 13, 14, 15 sebészi kasztrálással amplifikálták.
Ezért a Treg kimerülése vagy az IL-2 semlegesítése potenciálja az ADT és a PCa immunterápiája kombinált terápiájának terápiás hatékonyságának fokozásában. A matematikai modellezés egy matematikai fogalmakat alkalmazó rendszer leírása, amely hatékony megközelítést kínál egy bonyolult rendszer szimulálására, mint például a tumorsejtek kölcsönhatása a környezettel. A rendszerek modellezési megközelítéseit széles körben alkalmazták a komplex biológiai rendszerek kvantitatív megértésére Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal 16, 17, 18, 19 és hivatkozás.
Számos matematikai modellt alkalmaztak az ADT 5, 20, 21, 22, 23 vagy 24, 25, 26 immunterápia kvantitatív meghatározására prosztatarákban. Bár a kombinált terápiák ADT-vel és a prosztatarákkal szembeni vakcinákkal kapcsolatos hatékonyságának értékelésére nem alkalmazták a rendszermodellezési megközelítéseket, korábban már kidolgozták a prosztatarák és a csontmetasztatikus prosztatarák, például a kombinált ADT és a sugárzás kombinált terápiájára vonatkozó megközelítéseket.
Továbbá az ADT és az immunterápia kombinált terápiája a közelmúltban is szerepet játszott a prosztatarák biológiai szempontból ígéretes terápiájában 9, Ezért fontos, hogy az ADT és a vakcinák kombinált terápiáinak feltárására olyan rendszermodellezési megközelítéseket alkalmazzunk. Az egyes komponensek dinamikájának, valamint a modellrendszer komponensei közötti kölcsönhatások leírására Zoflox és prostatitis differenciálegyenletek ODE rendszert használtunk.
A T-sejtek az immunrendszer legfontosabb sejtjei. A tregek a tumor immunszuppresszió kulcsfontosságú mediátorai, és Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal Treg-ek emelkedett száma minden nagyobb daganattal társult. A naiv T-sejteknek kölcsönhatásba kell lépniük a Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal sejtekkel DC-kkelaz immunrendszer professzionális antigén-bemutató sejtjeivel, hogy aktiválódjanak.
A nyirokcsomókban kétfajta DC van, és ezek funkciója 26, Így az ADT és az immunrendszer interakciójának kezelésére egy új, több léptékű és többrekeszes modellt fejlesztettek ki az 5, 20, 21, 22, 24, 25, Az ebben a modellben használt két rekesz a prosztata és a limfoid 31, 32 volt.
A modellbeviteleket terápiás stratégiák, egyének vagy kombinációk határozzák meg.
Prosztatavizsgálat - Medicover Kórház és Klinika, Urológia
A modell kimenetét a terápia után egyidejűleg és átlagosan egyidejűleg határoztuk meg a tumor terhelései. A többszörös kezelések kimeneti előrejelzéseit úgy alakítottuk ki, hogy az egérmodellünkben több kezelési körülmények között in vivo kísérleti Prostatitis kezelés Előre oktattuk a paraméterezett modellt.
Érdemes megjegyezni, hogy az ebben a tanulmányban alkalmazott teljes matematikai stratégia alapgondolata egyszerű. Az állatkísérletekből néhány ismert bemeneti-kimeneti adatot használtunk egy mennyiségi rendszer megállapítására, majd a bemenet megváltoztatására, hogy megjósoljuk a rendszer ismeretlen kimenetét. A legfontosabb, hogy előrejelzett adataink a modellező rendszerrel jelezték, hogy a Treg kimerülése maradék vizelet prosztatitis hatással volt az IL-2 semlegesítésénél.
Összességében ez a tanulmány kiemeli a prosztatarák rágcsáló-rezisztens tumorterhelésének hatékony csökkentését célzó kezelési megközelítéseket, és keretet ad a rendszer-modellezési megközelítésnek a tumorhoz kapcsolódó immunválaszok Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal.
Eredmények Általános matematikai modell a terápiás eredmények előrejelzésére prosztatarák kezelésében Kidolgoztunk egy Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal matematikai modellt a prosztatarák kezelés eredményeinek megjóslására, amint azt az 1. Figyelembe vették a daganat és az immunsejtek közötti időbeli interplay-eket és a különböző kezelési stratégiák hatásait.
Az immunrendszer fontos része a tumor mikrokörnyezetének. A tumorsejtek és a gazdaszervezet immunsejtjei közötti kölcsönhatás nagyon bonyolult.
Mit kell tudni a sugárterápiáról?
Modellünkben az immunrendszer számos kulcsfontosságú komponensére összpontosítva egyszerűsítjük az immunválaszt. A nyirokcsomót a prosztata leeresztő nyirokcsomók és a lép reprezentatívaként UHF a prostatitis Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal és a prosztata-rekesz és a limfoid rekesz közötti tumor-immun kommunikációhoz szükséges véredényt nem modelleztük az egyszerűség kedvéért.
A modellező rendszerben a CTL-ek az effektor immunfunkciót képviselik, és mind Treg, mind az IL-2 az immunrendszer gátló hatását képviseli. A modellezési rendszerben alkalmazott ODE-k az 1. A CX modellhez exponenciális bomlási képletet használtunk. Egy további változó került bevezetésre a három másik kezelés eredményeinek modellezésére, amelyek során a gyógyszer hatásait exponenciális bomlás kísérte.
Az indikátor funkciókat is használjuk a kezelésekre adott tumor válaszok szimulálására. A részleteket az 1. A felső panel a tumorsejtek és az immun mikrokörnyezet Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal interakciós diagramokat mutatja. A prosztata tumor magában foglalja a prosztatarákban a kasztrálásra érzékeny prosztatarákot CSPC és a kasztrálás-rezisztens prosztatarákot CRPCés a tumorhoz kapcsolódó immunrendszer dendritikus sejtekből DC-kcitotoxikus T-sejtekből CTL-ek és T-szabályozó sejtekből áll Tregs mind a prosztata, mind a limfoid rekeszben.
Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal nyíl és a kalapácsfej az interakció promócióját és gátlását jelenti. A felső panel jobb sarkában lévő matematikai képletek 15 hagyományos differenciálegyenlet a rendszer dinamikájának leírására szolgálnak. A négy kezelés definíciós és modellezési eljárását az alsó panel táblázatában mutatjuk be.
A végrehajtás oszlopában mind a kezdeti érték, mind az indikátor függvény az 1. Teljes méretű kép A modell paraméterezéséhez hét kísérleti körülményből nyert dinamikus sejtpopulációs adatokat használtunk lásd az adatok részletes leírását.
Az MGA által minimalizált objektív függvényt a szimulációs adatok és a kísérleti adatok négyzetes hibájának összege határozta meg mind a hét körülmény között. A GA paraméter kiválasztásának jóságát a 2A. A bal oldali táblázat a GA paraméterek jelöléseit mutatja be, beleértve a lehetséges paraméterkészletet, valamint a kiválasztott becsléseket a legjobb becslési teljesítmény mellett.
Összehasonlítottuk a jelöltcsoport és a kiválasztott GA paraméterek közötti illesztési hibákat. A jelölt csoportnak és a kiválasztott csoportnak és hibája volt.
Gyors PCR az antibiotikum terápia irányítására a prosztata biopszia idején
A kiválasztott csoportot szor ismétlődő becsléssel vezettük be véletlenszerű kezdeti magokkal GA-ban, míg más GA-paramétereket kiválasztott GA paraméter-beállításokkal rögzítettünk.
Elemzésünk kimutatta, hogy a paraméterbecslés teljesítménye statisztikailag szignifikáns javulást mutat a GA paraméter kiválasztásával. A kiválasztott GA paraméter beállításokkal a paraméterbecslést szor újraértékeltük, majd optimalizált paraméterkészletet sikerült elérni a részleteket lásd az S2 Kiegészítő táblázatban. Ábra a kísérleti és szimulációs adatok közötti illeszkedési eredményeket mutatja be kvantitatív modellünk optimalizált paraméterekkel.
Az egyéb változók dinamikáját a modellezési rendszerben az S2. Általánosságban elmondható, hogy a kísérleti és szimulációs adatok jó illeszkedési teljesítménye azt sugallja, hogy a javasolt paraméterbecslés algoritmusa hatékony a nagy ODE-rendszerek képzésében.
Ábrán látható eredmények azt mutatják, hogy a kialakult modellünk képes a sejtszintű dinamika reprodukálására mind a hét kezelési körülmény között egyidejűleg, ami arra utal, hogy a kialakult modell erőteljes a kombinált terápiák eredményeinek előrejelzésében. A paraméter-azonosíthatóság elemzését a modellparaméterek variációs együtthatóinak CV-k kiszámításával végeztük lásd a Módszerekés a 25 becsült modellparaméter közül csak egy volt nem azonosítható S3 és S2 táblázat.
Mit kell tudni a sugárterápiáról? Horváth Balázs, általános orvos A sugárterápiának nagy szerepe van a daganatos betegek kezelésében. A daganatos betegek több mint fele részesül sugárkezelésben. A sugárkezelés során megavolt energiájú, ionizáló sugárzást használnak.
A bal oldali táblázat a pályázókat és a GA paraméterek kiválasztását mutatja, Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal jobb oldali két alfüggvény pedig a paraméterek kiválasztása előtti és utáni illesztési hibák összehasonlítását mutatja. Az illesztési hibák normalizált hisztogramjai adatponton alapulnak a GA paraméterkészletek jelöltek száma és adatpont a kiválasztott GA paramétereken alapuló paraméterbecslés replikációinak száma a kiválasztási esethez.
A p-értéket páratlan és kétoldalú diák t-próbával számítottuk ki. B Adatszerelés. A kék vonalak a várható eredményeket mutatják, a Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal pontok pedig a kísérleti adatokból gyűjtött adatpontok.
Minden egyes alplotban az y-tengely a sejtpopuláció relatív számát jelenti, és az x-tengely a kezelés utáni heteket jelenti. Megjegyezzük, hogy a grafikon az összes változót mutatja be, beleértve azokat is, amelyek idősoradatait még nem gyűjtötték össze vagy nem teljesítették a bemutatás egyszerűségének érdekében, és a kezdeti feltételek, amelyek mindegyike 1-re lett beállítva, nem kerültek be a hiba kiszámításába a paraméterbeállítás során.
Prosztatavizsgálat
Teljes méretű kép A modell teljesítményének értékelése keresztellenőrzéssel A modell teljesítményének és pontosságának értékeléséhez általában a keresztellenőrzési technikát használják. Ezt a technikát tanulmányoztuk.
Először az összes megfigyelést két komplementer alcsoportra osztottuk. Egy alcsoportot használtak a modellképzéshez és egy másik készletet a modellteszteléshez és validáláshoz.
A prosztatarák tünetei
A vizsgálat célja, hogy hét kezelési körülményből származó kísérleti adatokkal megállapított matematikai modellezés segítségével más kezelési eredményeket és hatékonyságot jósoljon.
A modell prediktív teljesítményének optimális értékelésének módja a keresztellenőrzés. Ezért úgy döntöttünk, hogy meghatározzuk, hogy a hat kezelés közül bármelyikből nyert adatok képesek-e pontosan megjósolni a fennmaradó eredményeket.
Összesen hét keresztellenőrzést végeztünk részleteket lásd a Módszerek. Mindegyik keresztellenőrzésnél egy modellt tesztmintaként vettünk fel a modellképzési folyamat befejezése után.
Modellünk előrejelzési teljesítményének stabilitása és megbízhatósága érdekében a képzési folyamatot szor ismételtük véletlenszerű vetőmaggal a paraméterbecslési algoritmusban.
A keresztellenőrzési eredményeket a 3. A bizalmi régió teljes területe is bizonyította a modellalapú előrejelzés stabilitását és megbízhatóságát. Megjegyezzük, hogy az előrejelzések idővel oszcillációkat mutatnak, ami az ODE-alapú modellezésben gyakori jelenség, és a trendek összhangban vannak a 2B.
Ennek a modellnek a prediktív képességének további Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal érdekében alternatív keresztellenőrzést is végeztünk, amelyben csak egy kísérleti adatcsoportot használtunk az összes kezelési feltétel adata helyett tesztmintaként a modell előrejelzéséhez S4 ábra.
A prediktív teljesítmény hasonló volt a fentiekhez. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy modellünk nagy pontosságot és megbízhatóságot ért el a kombinált kezelések eredményeinek előrejelzésében.
A prosztatarák kezelés hatékonyságának előrejelzése matematikai modell alkalmazásával
Ezért úgy gondoljuk, hogy a kialakult modellnek lehetősége van arra, hogy más kezelési kombinációk kimenetelének előrejelzésére szolgáló eszközként használhassa. Minden egyes keresztellenőrzésnél egy modellt tesztmintaként vettünk fel a modellképzési folyamat befejezése után. A fekete pontok az állatkísérletekből nyert adatpontok. Teljes méretű kép A modell teljesítményének értékelése tumorméretek alkalmazásával, mint kezelési eredmények Ennek a modellnek a biológiai jelentőségének meghatározásához vizsgáltuk modellünk pontosságát a tumor méretének előrejelzésében.
Kétféle daganatméretet alkalmaztunk kezelési eredményként. Az egyik a pillanatnyi daganatméret 5 héten és egy átlagos átlagos tumorméret 0 ~ 5 héttel a kezelés után.
A megállapított modell alapján a hét kezelési körülményből nyert kísérleti adatokat 2. A 7 különböző kezelési körülmény után 5 héten belül és a tumor méretében bekövetkezett változások hasonlóak voltak a 4A. A Pearson-féle korrelációs együttható 0, 98 és p-érték voltami jó összefüggést mutat két tumortípus között.
Ezen túlmenően elemzésünk két tendenciát mutatott a kezelési eredmények tekintetében. Annak megállapítása érdekében, hogy ezek az előrejelzések statisztikailag szignifikánsak-e, több mint szor ismételtük a modellképzési folyamatot.
Az eredményeket a 4C. A kezelések hatását azonnali 5 héttel a kezelés után és az átlagos 0 ~ 5 héttel a kezelés után tumornövekedést mutatjuk be A, B. A Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal kimenetre vonatkozóan következetes minta lásd a fő szöveget bizonyított. C — D A származtatott mintát statisztikai szignifikanciával igazoltuk a modellképzési folyamatban ismétléssel.
Az adatokat átlag ± sd-ben adjuk meg. Az összes hét kezelési körülmény közötti teljes összehasonlítást az S3 táblázat tartalmazza. A p-értéket páratlan diák t-próba alapján számítottuk ki, kétoldalas beállítással.
A tumor-méret dinamikáját a paraméter-perturbációk után az S5. Ábrán mutatjuk be. Az egyes paraméterek érzékenységét a tumor dinamikájától számítva az 5. Az érzékenységi elemzés megerősítette a létrehozott modell stabilitását Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal a modellalapú kimeneti előrejelzést. A paraméterérzékenység-elemzés 5. A paraméter az S2 táblázatban található.
A kék oszlopok az érzékenységi elemzést azonnali daganatméret alkalmazásával jelölik, és az átlagos tumor méretének piros értékeit. Teljes méretű kép A teljes kezelés hatékonyságának modellalapú előrejelzése A fentiekben tárgyalt kétféle kezelési eredmény sikeres értékelése alapján most úgy döntöttünk, hogy az általunk alkalmazott modellt alkalmazzuk az egyéb kombinált kezelések teljes kimenetelének előrejelzésére. E négy kezelési körülmény kombinációja a kezeletlen kontrollcsoporttal SX összesen 16 lehetséges kezelési módot eredményezett.
A 16 kezelési mód közül hétet alkalmaztunk a korai szakaszokban a modellépítéshez és a kezelés eredményeinek értékeléséhez. A fennmaradó 9-et eddig nem használták fel. A kialakított modell prediktív képességeit kihasználva úgy döntöttünk, hogy ezt a modellt használjuk a kombinált terápiás körülmények kezelésének kimenetelének megjóslására lásd a részletezési módszereket. Az összes 16 lehetséges kezelésre vonatkozó tumordinamikát az S6.
Ábra és az átlagos tumor méret összehasonlítása 6B. Ábraa tumor növekedési gátlási mintája 16 kezelési körülmények között hasonló volt. A Pearson-féle korrelációs együttható kétféle előrejelzett kimenetre volt és p-érték3. Az eredmények azt mutatták, hogy a kezelés hatékonyságának általános rendje 16 állapotban, Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal daganatméret alkalmazásával végződött. Néhány ellentmondás is volt.
Érdekes, hogy a Treg-kimerülés előre jelzett rangja jóval magasabb volt, mint az IL-2 semlegesítése. Az egyetlen állapotban lévő 4 kezelés közül a Treg kimerülése az 1. Az egyoldalú diák t teszt páratlan elemzése azt mutatta, hogy a Treg kimerülése szignifikánsan magasabb volt, mint az Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal 2 semlegesítés.
Mind a Treg kimerülés, mind az IL-2 semlegesítése gátló szerepet játszik a CTL-ben, ezáltal előnyös a prosztatarák kezelésének terápiás eredményei. A Treg kimerülésének az IL-2 semlegesítésére vonatkozó relatív Ellenőrző prosztata kezelési diagrammal hatékonyságát eddig nem vizsgálták.
Elemzésünk azt mutatta, hogy a Treg kimerülése nagyobb hatékonyságot mutatott, mint az IL-2 semlegesítése, mint adjuváns terápia a prosztatarák kezelésében. A telkek az összes 16 lehetséges kezelési körülményre vonatkozó előrejelzett kezelési eredményeket mutatják, beleértve a pillanatnyi daganatméretet A és a daganat méretét B.
A kezelési körülményeket az alacsony és magas érték közötti hatékonyság alapján határozzuk meg, a nem kezelt kontrollhoz viszonyított gátlás százalékában kifejezve. A korábban a 4.
