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数学模型可破解癌症“达芬奇密码”?

2016-10-31 11:04 泉水 生物行 阅读 0
核心摘要: 美国科学家利用定量数学模型研究癌症,试图破解癌细胞的隐秘蛋白质结构。该方法借鉴天文学、物理学等领域的建模分析,揭示关键调控蛋白质组模型,为抗癌疗法提供新靶点。目前已在260例14种肿瘤患者中验证,有望开辟全新抗癌思路。

癌症是否存在“达芬奇密码”?近年来,美国科学家正利用全新的“定量数学模型”研究方法,试图破解癌细胞的隐秘结构,以寻找攻克癌症的全新策略。

对于癌症,人们时常“谈癌色变”,癌症会对患者及家属造成巨大的心理恐惧和经济负担。全世界科学家都在共同努力,试图攻克癌症。尽管已成功研发出一些创新的抗癌疗法,但仍不足以彻底攻克癌症。

例如,最近大热的“精准医疗”策略中,无论是针对肿瘤驱动基因的靶向抗癌疗法,还是针对免疫检查点重新激活机体抗癌免疫反应的免疫疗法,都取得了显著成绩。然而,这些精准医疗策略的获益人群有限,达到预期获益水平的患者人数并不多,大多数肿瘤可能并不适合使用上述疗法。

数学模型可破解癌症“达芬奇密码”?

癌症治疗需要优化,需要更多创新。美国哥伦比亚大学、哈佛大学、加州大学圣地亚哥分校等科研院所的许多科学家,正在尝试利用数学定量建模分析方法,从基因组学转向对蛋白组学的定量分析,期望解密更多不为人知的细胞生物学行为核心调控蛋白作用机制。基因测序目前很容易实现,但蛋白质组学尚难以观察和测定。

数学定量建模分析方法已成功应用于天文学、物理学、经济学和计算机科学领域。受此启发,科研人员将这一方法推向生命科学研究领域,揭示了一些与癌症发生发展相关的关键调控蛋白质组模型。这些蛋白质组模型的作用效应通常扮演着“关卡哨兵”的角色,负责启动或关闭肿瘤生长信号。

数学模型可破解癌症“达芬奇密码”?

癌症领域的这些定量建模分析研究,揭示了某些隐藏在癌细胞中的类似于“达芬奇密码”的结构。研究人员指出,这些隐秘的蛋白质模型结构或将提供许多新的潜在标靶,激发全新的抗癌疗法研发策略。他们正尝试在260例初治的14种类型肿瘤患者中验证这一假设,利用这些蛋白质组模型分析指导精准抗癌治疗或开发新的抗癌疗法。

这方面的研发尚处于初始阶段,主要聚焦于利用数学建模分析,如何通过调整蛋白质组模型结构来消除、逆转或减弱那些促发细胞癌变的异常调控程序。这种方法或将开辟全新的抗癌思路,期待这方面研究早日取得突破。

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