11、多阶段致癌作用的生物学与数学研究

多阶段致癌作用的生物学与数学研究

癌症，作为威胁人类健康的重大疾病之一，其发生发展机制一直是科学界研究的重点。多阶段致癌作用的研究结合了生物学和数学的方法，为我们深入理解癌症的发生过程提供了新的视角。

动物模型在多阶段致癌研究中的价值

动物和动物细胞模型在研究正常细胞向具有转移潜力的癌细胞转化的过程中发挥了重要作用。小鼠皮肤致癌系统中的永生化、良性和恶性细胞系，是研究多阶段致癌作用的理想模型。这些细胞系易于操作和处理，在将特定遗传改变与致癌特定阶段相关联的研究中是有价值的工具，并且相关观察结果在基因敲除和转基因小鼠的体内实验中得到了验证。

虽然有人因人类和啮齿动物致癌作用的差异而对动物模型的价值提出异议，但人类和啮齿动物癌症发展在遗传和生物学上有高度相似性。小鼠和人类在相同组织中发生肿瘤，且组织病理学过程相似，人类中的遗传事件大多也能在啮齿动物中观察到，从良性到恶性阶段的进展也类似。此外，啮齿动物寿命短、肿瘤发展迅速，其细胞比人类细胞更容易永生化，这可能与端粒酶活性和染色体末端修复的差异有关。

动物模型能够追踪从致癌物暴露、遗传改变到生物反应和恶性表型的致癌过程。随着分子技术（如微阵列和蛋白质组学）的显著进步，一系列动物和动物细胞致癌模型的发展，将推动我们对致癌作用的理解取得重要进展，对癌症风险评估、肿瘤预防、诊断、预后和治疗产生重大影响。

多阶段致癌作用数学模型的发展

多阶段致癌作用的数学模型已经发展了半个世纪。早期，Nordling（1953）、Armitage 和 Doll（1954）尝试从生物学角度描述癌症过程。Armitage 和 Doll 在 1954 年观察到许多实体肿瘤的年龄特异性发病率随年龄呈幂函数