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 BV]
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
Lucas应助chen采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
余一完成签到 ,获得积分10
2秒前
kekemu完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
一只猪发布了新的文献求助10
4秒前
畅小狮发布了新的文献求助10
4秒前
Owen应助周末万岁采纳,获得30
5秒前
华仔应助大气早晨采纳,获得10
5秒前
5秒前
MooN发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
如意的新蕾完成签到 ,获得积分10
6秒前
Ava应助阿耒采纳,获得10
6秒前
李闻闻发布了新的文献求助10
7秒前
小孟完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
喜欢小怿完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
自由盼夏完成签到 ,获得积分10
12秒前
15秒前
顾矜应助洁净思枫采纳,获得30
16秒前
深情安青应助大气早晨采纳,获得10
17秒前
dr_ani完成签到,获得积分20
17秒前
充电宝应助木薯采纳,获得10
22秒前
干净的琦应助乌拉拉采纳,获得20
24秒前
含糊的骁完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
cxmy完成签到,获得积分10
26秒前
英姑应助dr_ani采纳,获得10
26秒前
鸟兽兽应助cmuzf采纳,获得10
26秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
arniu2008应助科研通管家采纳,获得60
27秒前
27秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
27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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
Quasi-Interpolation 400
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6275362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8095189
关于积分的说明 16922332
捐赠科研通 5345271
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2841927
邀请新用户注册赠送积分活动 1819147
关于科研通互助平台的介绍 1676404