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真的可以利用自然规律来预测癌症的进展吗?

  • 来源:国际在线
  • 2019/9/11 17:05:14

之道网导读:发表于《自然学》(NatureGenetics)的一项新研究报告称,癌症的发展模式遵循着与推动物理和化学进程相同的自然法则。......

一项研究显示,癌症基因突变的扩散方式是遵循自然规律的,因此从理论上来说,我们可以像预测天体运动或天气一样,对癌症的进展方式进行预测。这项有趣的研究提出了一种可能性,即医生可以通过应用数学公式来分析肿瘤活检结果,从而针对个体患者的癌症将如何改变、应该采用什么治疗方法来作出临床决策。

发表于《自然遗传学》(NatureGenetics)的一项新研究报告称,癌症的发展模式遵循着与推动物理和化学进程相同的自然法则。

研究人员认为,他们在未来能够运用自然法则、根据癌症的单基因快照预测癌症的发展。这一有趣的研究提出了这样一种可能性,即医生可以通过应用数据公式分析肿瘤活检来做出相应的临床决策。

英国伦敦癌症研究院及伦敦大学玛丽女王学院(QMUL)的研究员通过研究14种不同类型的900多个肿瘤的数据,揭示出很多癌症的发展模式都是可以预测的。

很多癌症类型,如肠癌、和某些,密切遵循该研究团队创建的描述基因突变累积和传播的理论模型。该模型预测,在很多肿瘤中,所有重要的癌症基因在肿瘤生长的初始阶段就已经出现,内部的新突变实质上只是“过客”的身份,对肿瘤的生长并没有实际的影响。

该研究团队表示这些“过客”突变将会根据幂律分布模式进行累积。该模式在大自然的各个物理、化学和生物系统中都很常见,包括尼罗河的流动和星星的发光等,甚至影响着金融市场的管理。

该模型对其他类型癌症的发展模式预测较差,如脑部和胰腺的肿瘤,意味着在这类癌症的突变传播中由资源和空间驱使的自然选择的作用更大。

但科学家称在未来可以运用更精细的数学模型预测这类癌症的发展。他们研究的下一步是确定如何运用该模型来测量这些用于预测的新特性,如侵袭性或耐药性的出现速度。

真的可以利用自然规律来预测癌症的进展吗?

对癌症数据进行的这些新的分析具有重要的临床意义——提供一种新的方法去区分需要有针对性治疗的突变及对生长不起作用的“过客”突变。

该研究的共同负责人AndreaSottoriva博士及英国伦敦癌症研究院进化与癌症协会会员ChrisRokos称:“我们的研究显示癌症突变的传播遵循着自然法则,因此可以用理论模型来预测,就像可以预测天体运动和天气变化一样。”

“这种预见性意味着从肿瘤活检产生的大量的遗传学数据可以告知我们特定的癌症如何随时间发展——哪些突变将导致其发展为更具破坏性的、这些突变什么时候会出现,以及哪些药物才是最好的治疗药物。就像下棋比赛一样,目标是预测对手下一步走法,并最终赢得比赛。”

该研究的共同负责人TrevorGraham博士说:“我们通常认为癌症是体内细胞不受控制、无序生长的结果,但这只是直觉,我们的研究表明的发展实际上是高度有序的,并且可以用简明的数据模型来解释。这一规律很重要,因为它极大简化了我们对癌症发展的认识。既然我们已经得知这一规律,我们可以尝试利用这一规律来改善患者的预后。”

英国癌症研究所科技信息经理KatArney说:“此类研究可以让科学家预测不同类型的癌症在体内是如何发展的。如果医生能够准确预测癌症如何随时间变化,就可以帮助他们为患者选择最恰当的治疗方案。DNA测序的进步意味着我们能够在最深层次的基因水平上追踪个体肿瘤随着时间如何变化。”


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