PLOS Comput Biol：掌握动脉硬化斑块的动态变化，为心血管疾病患者带来福音！
2017-05-30 枫丹白露 来宝网
一项新的计算建模技术可以表明动脉粥样硬化斑块何时可能经历快速增长，报告在PLOS计算生物学中发表。
【多尺度模拟揭示早期动脉粥样硬化斑块发育过程中的关键事件】一项新的计算建模技术可以表明动脉粥样硬化斑块何时可能经历快速增长，报告在PLOS计算生物学中发表。
动脉粥样硬化是血管疾病的一种形式，通过引起动脉壁增厚，然后在斑块位置自身变窄，可导致心脏病发作，中风和坏疽。每年，动脉粥样硬化斑块破裂，造成全世界数百万人死亡。虽然患者成像正在推进，给临床医生检测血管的几何形状和组成、甚至动脉血流动力学的能力，但仍然缺乏处理和解释这些信息的能力。
得克萨斯大学达拉斯分校的丽塔·布惠和希瑟·海安加（Rather Bhui）和希瑟·海恩加（Heather Hayenga）已经开发了一种三维计算方法，以适当捕获和整合关键时空事件，以预测白血球从血液到动脉壁的运动，随后的斑块演化。
研究人员结合了两种计算建模技术，基于建模（ABM）和计算流体动力学（CFD），以模拟炎症诱导的动脉粥样硬化发展中的复杂现象。与仅考虑生物化学过程或专注于疾病的具体过程的以往模型不同，它们的模型揭示了除了在动脉壁内发生的生物化学过程的影响之外，来自血流的机械力如何影响白细胞迁移到动脉壁中。
研究人员利用该模型发现中性粒细胞，一种白血球，是动脉粥样硬化时两个时间点斑块中的主要细胞类型：1）开始时，2）斑块开始限制血流时。此外，该模型表明斑块生长有利的血液动力学是以阶段而不是线性发生的。知道斑块生长的潜在实际应用，以及生长不同阶段斑块内的主要细胞类型，可以帮助临床医生选择最有效的治疗方案。
展望未来，研究组的目标是扩大模型。“有一天，斑块进化的多尺度建模将用于个性化决策，例如决定是否治疗患者的病变，还将在优化设计和介入方法中建立基础，例如建立关于动脉如何对药剂或支架设计的理论，“Hayenga说。
原始出处：
Rita Bhui and Heather N. Hayenga. An agent-based model of leukocyte transendothelial migration during atherogenesis. PLOS Computational Biology， doi： 10.1371/journal.pcbi.1005523， published 25 May 2017.
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