Growth curve analysis of tumourigenesis using cellular level cancer model

細胞レベルの発がんモデルを用いた腫瘍の成長曲線解析

大内 則幸

Ouchi, Noriyuki

近年、低線量放射線リスクの推定は、多様化する医療被ばくや放射線防護の観点からますます重要になってきている。一般に知られるように、低線量放射線による発がんは放射線によるDNA損傷に端を発し、そのような小さな影響が長時間の細胞内における生化学的反応を経て細胞レベルにまで現れ、最終的にがん細胞のクローン増殖によって腫瘍が発生する。このように生物学的な放射線影響は、空間及び時間的にミクロなDNA損傷レベルから腫瘍レベルまで、幅広い時空スケールを持つ現象であり、実験的にその影響を調べることが困難な現象である。低線量生物影響におけるこのような難しい条件を克服するには、生物メカニズムをベースにした数理モデルを用いて発がん過程を研究することが有効である。今回は、構築した細胞レベルの発がんモデルの紹介をし、腫瘍の成長曲線に関する幾つかの統計解析の結果について報告する予定である。発表においてはがんの個体数変動ダイナミクスのみではなく、組織構造における発がんを含む形態的変化に関しても報告する予定である。

Recent years, risk assessments of radiation induced cancer are getting worth for the public health view points. In general, we know that carcinogenesis by low dose radiation will start from DNA damage by ionizing radiation. After the long time period, these very small effects will appear on a cellular scale by accumulation of various intracellular biological responses and finally grow to the tumor with clonal expansion of cancer cell. Thus, the biological radiation effects are phenomena with a very wide scale from DNA damage to the tumor, so the risk estimation of low dose radiation is difficult to study by the experiments. To overcome these difficult situations at low dose radiation effects problem, it is good to study process of carcinogenesis using biologically based mathematical model. In this presentation, we will introduce our cellular scale mathematical model of tumorigenesis and show some results of statistical calculations about tumor growth curve.