空间QSP模型的定量校准确定了纤维细胞对HCC免疫疗法的影响

科学领域:

• 计算生物学是一种计算生物学.
• 系统药理学 系统药理学
• 癌症研究 癌症研究

背景情况:

• 定量系统药理 (QSP) 模型模拟瘤进展和治疗反应.
• 空间QSP (spQSP) 模型整合了瘤微环境 (TME) 的空间组织.
• 参数化spQSP模型以准确的瘤表示具有挑战性.

研究的目的:

• 使用临床和空间分子数据开发和验证spQSP模型的校准框架.
• 能够准确预测TME状态和治疗反应.
• 确定用于个性化癌症治疗的新型空间和非空间生物标志物.

主要方法:

• 使用近似贝叶斯计算 - 序列蒙特卡洛 (ABC-SMC) 进行模型校准.
• 集成的空间-omics数据 (例如,CODEX) 与spQSP模型.
• 通过匹配细胞邻里统计数据,将spQSP预测与患者瘤架构相匹配.

主要成果:

• 使用未经治疗的HCC患者的空间分子数据成功校准了spQSP模型.
• 在接受组合治疗 (ICI和TKI) 的患者中,校准模型对TME状态的预测能力得到证明.
• 确定并评估空间和非空间预处理生物标志物的预测能力.

结论:

• 将空间经济学与多尺度机械模型集成,可以进行定量校准和生物洞察.
• 开发的工作流程有助于在体内发现用于个性化癌症治疗的生物标志物.
• 该框架为推进各种瘤类型的个性化癌症治疗策略提供了一条途径.