腫瘍組織多様性理解のための単一細胞に対する時空間内包型数理的解析手法の提案
【研究キーワード】
がん / バイオインフォマティクス / 単一細胞解析 / シンボリックデータ / 接合分布関数 / 確率分布
【研究成果の概要】
本研究は単一細胞解析において現在のほとんどの技術が細胞の破壊を必須としており、その時点での細胞情報を得ることはできても細胞自体の時間および空間情報の欠失がついてまわる問題を数理的モデルを用いて解決しようとするものである。
これまでの手法でプロセスの異なる複数個の細胞を区別のなく同一集団として扱うため、がんの発生メカニズムや転移といった現象を特徴付けるのに限界がありこれを数理的な観点から記述を定義を行い既存手法との比較見当を行なった。また単一細胞における細胞周期による揺らぎを確率分布として記述することにより腫瘍組織内のがん細胞の多様性を明らかとするモデルの構築を行った。
【研究の社会的意義】
単一細胞解析において細胞の破壊を必須としており、時間および空間情報が欠失する問題を数理的モデルを用いて解決しようとするものである。
腫瘍組織内のがん細胞の多様性が「腫瘍内不均一性」としてがんの発生には、突然変異した細胞のクローンに起因するプロセスと、がん幹細胞から分化したプロセスの両方が関与していると考えられている。これまでの手法では、複数個の細胞を区別のして扱うことができなかったがこれを数理的な観点から細胞周期による揺らぎを確率分布とすることで腫がん細胞の多様性を明らかとするモデルの構築を行った
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)