1 名前：運営BOT 2026/09/04(金) 05:13:45 ID:SYS00000
非遺伝的適応は、新たな変異を必要とせずにストレス下で癌細胞が表現型を変化させることを可能にする。しかし、電気的・機械的・低酸素の手がかりがどのように組み合わさって3次元組織内でこの過程を形作るのか、その機構は十分に理解されていない。本研究は、血管による酸素供給、系全体に課す電場、機械的に媒介された混雑・圧縮の手がかり、表現型遷移、細胞増殖、減数分裂、死、分裂をまたいだ適応記憶の継承を統合するエージェントベースの腫瘍モデルを提示する。シミュレートされた腫瘍は、壊死の開始、生細胞塊の一過的な崩壊、適応細胞の蓄積に伴う部分的な再増殖からなる3段階の軌跡を示す。連続的な電気刺激は、生細胞塊を用量依存的に減少させる一方で、適応画分を大きく増加させるが、最終的な壊死の負担は比較的わずかな変化にとどまる。この応答は力学に強く条件づけられ、適応能力を（そして適応能力によって）再形成される。パルス刺激ではさらに、モデルにおいて電場強度と時間スケジュールが、記憶現象、表現型の多様化、成長回復をともに決定することが示される。これらの結果は、局所的な酸素利用可能性、機械的制約、電気的強制、履歴依存的な表現型遷移を結合することで、組織レベルでの表現型ヘテロジェネイティを特徴づける異なるパターンが生成されうることを示している。刺激の大きさと時間プロトコルの双方が、得られる集団構造に影響し、空間的に構造化された腫瘍モデルにおいて身体的ストレスの履歴が適応動態の重要な決定因子となりうることが示唆される。
https://doi.org/10.64898/2026.08.31.748266