The genomic physics of tumor–microenvironment crosstalk

计算生物学 肿瘤微环境 串扰 生物 进化博弈论 物理 博弈论 图论 理论计算机科学 计算机科学 遗传学 数学 免疫系统 数理经济学 组合数学 光学
作者
Mengmeng Sang,Feng Li,Ang Dong,Claudia Gragnoli,Christopher Griffin,Rongling Wu
出处
期刊:Physics Reports [Elsevier]
卷期号:1029: 1-51 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.physrep.2023.07.006
摘要

The recent years have witnessed the explosive application of sequencing technologies to study tumor–microenvironment interactions and their role in shaping intratumoral heterogeneity, neoplastic progression and tumor resistance to anticancer drugs. Statistical modeling is an essential tool to decipher the function of cellular interactions from massive amounts of transcriptomic data. However, most available approaches can only capture the existence of cell interconnections, failing to reveal how cells communicate with each other in (bi)directional, signed, and weighted manners. Widely used ligand–receptor signaling analysis can discern pairwise or dyadic cell–cell interactions, but it has little power to characterize the rock–paper–scissors cycle of interdependence among a large number of interacting cells. Here, we introduce an emerging statistical physics theory, derived from the interdisciplinary cross-pollination of ecosystem theory, allometric scaling law, evolutionary game theory, predator–prey theory, and graph theory. This new theory, coined quasi-dynamic game-graph theory (qdGGT), is formulated as generalized Lotka–Volterra predator–prey equations, allowing cell–cell crosstalk networks across any level of organizational space to be inferred from any type of genomic data with any dimension. qdGGT can visualize and interrogate how genes reciprocally telegraph signals among cells from different biogeographical locations and how this process orchestrates tumor processes. We demonstrate the application of qdGGT to identify genes that drive intercellular cooperation or competition and chart mechanistic cell–cell interaction networks that mediate the tumor–microenvironment crosstalk.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
AGUI完成签到,获得积分10
刚刚
zv完成签到,获得积分10
刚刚
守护星02完成签到,获得积分10
2秒前
牟牟完成签到,获得积分10
2秒前
宇文老九发布了新的文献求助10
3秒前
科研顺风发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
大个应助饱满访蕊采纳,获得10
5秒前
俗人应助lq采纳,获得10
6秒前
小马甲应助lq采纳,获得10
6秒前
6秒前
英姑应助lq采纳,获得10
6秒前
热心市民小杨应助lq采纳,获得10
6秒前
怡然奇异果应助lq采纳,获得10
6秒前
小牛马阿欢应助lq采纳,获得10
6秒前
怡然奇异果应助lq采纳,获得10
6秒前
6秒前
希望天下0贩的0应助lq采纳,获得10
7秒前
00gi发布了新的文献求助10
7秒前
绿豆汤完成签到 ,获得积分10
7秒前
SciGPT应助am采纳,获得10
9秒前
9秒前
善学以致用应助宇文老九采纳,获得10
10秒前
景色完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
堇言发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
紧张的不乐完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
cyj完成签到,获得积分10
15秒前
4149完成签到,获得积分20
17秒前
冰炽完成签到,获得积分10
17秒前
帅气冰蓝发布了新的文献求助10
18秒前
syqlyd完成签到 ,获得积分10
18秒前
开心凡梦发布了新的文献求助50
20秒前
sour发布了新的文献求助30
20秒前
kuini发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
Digital and Social Media Marketing 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5968736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7268509
关于积分的说明 15981227
捐赠科研通 5106138
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2742370
邀请新用户注册赠送积分活动 1707235
关于科研通互助平台的介绍 1620886