항종양신생혈관 치료에 의한 혈관 정상화가 간질 고혈압, 종양 주변 부종 및 림프 전이에 미치는 영향: 수학적 모델에서 얻은 통찰

전임상 및 임상 증거에 따르면, 항종양신생혈관제가 종양 혈관의 투과성과 간질 액체 압력(IFP)을 감소시킬 수 있는 혈관 "정상화" 과정이 나타난다. 결과적으로 정상화된 혈관은 보다 효율적인 관류를 가지지만, 종양 IFP와 간질 액체 속도(IFV)가 항종양신생혈관 치료와 관련된 혈관 및 간질의 수송 특성 변화에 의해 어떻게 영향을 받는지는 거의 알려져 있지 않다. 수학적 모델을 사용하여 종양 내 IFP와 IFV 프로필을 시뮬레이션함으로써, 우리는 항종양신생혈관 치료가 종양 크기, 혈관 수압 투과성 또는 종양 혈관의 단위 조직 부피당 표면적을 감소시킴으로써 IFP를 감소시킬 수 있음을 보여준다. 항종양 신생혈관 효과의 특정 범위 내에서 종양 내 간질 대류는 극적으로 증가할 수 있지만, 종양 경계에서의 액체 대류는 감소한다. 이는 종양 내 약물 대류는 증가하고, 종양 경계에서 주변 체액이나 조직으로의 약물, 성장 인자 또는 전이 암세포의 대류는 감소하는 결과를 초래할 것이다. 혈관 내피 성장 인자-C (VEGF-C)와 같은 성장 인자의 감소된 대류는 종양 주변의 비대화를 제한할 것이며, VEGF-A의 감소는 경유 림프절에서의 혈관 신생을 제한할 것이다. 이 두 가지 효과는 림프 전이 가능성을 줄일 것이다. 마지막으로, 주변 조직으로의 액체 대류가 감소하면 뇌 종양 관련 종양 주변 부종과 복막 또는 흉막 내의 수분 축적이 감소할 것이며, 이는 여러 악성 종양의 주요 합병증이다.