一种在体内最优揭示乳酸脱氢酶动力学机制的贝叶斯研究

root 提交于 周五, 07/31/2026 - 12:47
许多危及生命的疾病在其进展过程中都会表现出代谢谱的特征性变化。例如,乳酸发酵的增强是癌症的典型特征,可由瓦尔堡效应加以描述。然而,只有少数方法能够以无创且实时的方式检测这些变化。此外,对系统生化机制的频繁忽视,以及实验所需时间和资源成本较高,均有使研究陷入停滞的风险。 在此,我们借助数学建模和贝叶斯统计同时解决了这两个问题。通过建模,我们引导了对乳酸脱氢酶系统的理解,突出强调了细胞微环境效应、膜转运以及酶抑制的重要性。为应对不断增加的模型复杂性,我们提出并验证了一种新颖的贝叶斯最优实验设计方法,以最大化实验的信息含量。因此,我们的方法实现了对乳酸脱氢酶动力学快速而高效的表征,从而在体外和体内均获得了可推广且可靠的预测。

许多危及生命的疾病在其进展过程中都会呈现出代谢谱的特征性变化。例如,乳酸发酵的增强是癌症的典型特征,可由瓦尔堡效应加以描述。然而,只有少数方法学能够以无创且实时的方式检测这些变化。此外,对系统生化机制的频繁忽视,以及实验所需时间和资源成本较高,都有可能使研究陷入停滞。在此,我们借助数学建模和贝叶斯统计同时应对这两个问题。通过建模,我们引导了对乳酸脱氢酶系统的理解,突出了细胞微环境效应、膜转运以及酶抑制的重要性。为应对不断增加的模型复杂性,我们提出并验证了一种新的贝叶斯最优实验设计方法,以最大化实验的信息含量。因此,我们的方法实现了对乳酸脱氢酶动力学快速而高效的表征,从而在体外和体内获得了可推广且可靠的预测。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.30.741466v1?rss=1

🏷️ 乳酸脱氢酶 酶动力学 贝叶斯最优实验设计 数学建模 代谢重编程