能預測腫瘤侵襲性的數學模型

蘇格蘭的研究人員建立了一個新的數學模型，用于預測腫瘤生長和侵入組織的方式。

他們的發現顯示腫瘤侵襲性可能是由腫瘤生長的組織環境決定的。鄧迪大學(Scotland; www.dundee.ac.uk) 數學系的Sandy Anderson博士和他的同事建立的這一數學模型在概念上類似于天氣預報，但要比天氣預報復雜許多。有關這一模型的描述發表在2006年12月1日的《細胞》雜志。

Anderson博士說道：“這個模型所預測的結果是，腫瘤周圍的組織環境越惡劣越貧瘠，腫瘤的侵襲性就會越強。”

這些發現將腫瘤周圍的環境強制考慮為腫瘤侵襲性的貢獻因子，這會影響到某些癌癥的治療方法。該項目的合作者、美國頂尖的腫瘤生物學家Vito Quaranta教授稱贊說，結合數學方法和實驗室研究方法來建立諸如此類的模型是“腫瘤研究的新時代”。

Quaranta教授展望，將來這樣的計算機模擬將會以類似于我們現在預報天氣的方式來預測腫瘤的臨床發展進程和制定治療方案。

Quaranta教授說道：“今天我們能夠很清楚未來幾天是好天氣，還是會有暴風雨。我們正是希望我們的腫瘤侵襲性模型能擁有這種預測能力。”

Anderson博士補充說道：“我們的研究顯示腫瘤生長的微環境對腫瘤進展方式的作用就像達爾文式的選擇力。現今開展的大多數與腫瘤相關的生物醫學研究都脫離腫瘤自然生長的真實環境，但是這些結果顯示，這種環境可能正是腫瘤發展進程中關鍵的決定因素。”

Anderson 博士建立的模型也顯示了腫瘤的形狀與其侵襲性之間的明顯關聯。在這個模型中，侵襲性腫瘤傾向于呈蜘蛛狀生長，而較為良性的腫瘤通常傾向于呈球狀生長。

Anderson博士解釋：“這一點對于手術切除腫瘤非常重要。諸如此類的模型可以幫助預測腫瘤在不同組織環境（比如身體不同的區域）中的生長情況，以及治療的最佳策略。一個有趣的方面是，當你使腫瘤正在生長的環境變得更加惡劣或貧瘠時，很可能任何存活下來的腫瘤細胞都會變得最具侵襲性和最難進行治療。”

Anderson博士補充說道：“將來，對抗腫瘤的武器庫中又多了數學模型這一武器，這項研究將有助于為不同患者量身定做個性化的治療方案。”