Modeling bystander effects that cause growth delay of breast cancer xenografts in bone marrow of mice treated with radium-223
Notice bibliographique
Résumé
Rationale The role of radiation-induced bystander effects in cancer therapy with alpha-particle emitting radiopharmaceuticals remains unclear. With renewed interest in using alpha-particle emitters to sterilize disseminated tumor cells, micrometastases, and tumors, a better understanding of the direct effects of alpha particles and the contribution of the bystander responses they induce is needed to refine dosimetric models that help predict clinical benefit. Accordingly, this work models and quantifies the relative importance of direct effects (DE) and bystander effects (BE) in the growth delay of human breast cancer xenografts observed previously in the tibiae of mice treated with 223RaCl2.Methods A computational model of MDA-MB-231 and MCF-7 human breast cancer xenografts in the tibial bone marrow of mice administered 223RaCl2 was created. A Monte Carlo radiation transport simulation was performed to assess individual cell absorbed doses. The responses of the breast cancer cells to direct alpha particle irradiation and gamma irradiation were needed as input data for the model and were determined experimentally using a colony-forming assay and compared to the responses of preosteoblast MC3T3-E1 and osteocyte-like MLO-Y4 bone cells. Using these data, a scheme was devised to simulate the dynamic proliferation of the tumors in vivo, including DE and BE propagated from the irradiated cells. The parameters of the scheme were estimated semi-empirically to fit experimental tumor growth.Results A robust BE component, in addition to a much smaller DE component, was required to simulate the in vivo tumor proliferation. We also found that the relative biological effectiveness (RBE) for cell killing by alpha particle radiation was greater for the bone cells than the tumor cells.Conclusion This modeling study demonstrates that DE of radiation alone cannot explain experimental observations of 223RaCl2-induced growth delay of human breast cancer xenografts. Furthermore, while the mechanisms underlying BE remain unclear, the addition of a BE component to the model is necessary to provide an accurate prediction of the growth delay. More complex models are needed to further comprehend the extent and complexity of 223RaCl2-induced BE.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».