現(xiàn)代癌癥治療的主要挑戰(zhàn)之一是癌細(xì)胞對(duì)靶向治療的適應(yīng)性反應(yīng)：最初，這些治療通常是有效的，然后出現(xiàn)適應(yīng)性抵抗，使腫瘤細(xì)胞再次增殖。盡管這種適應(yīng)性反應(yīng)在理論上是可逆的，但這種逆轉(zhuǎn)受到許多允許癌細(xì)胞適應(yīng)治療的分子機(jī)制的阻礙。這些機(jī)制的分析受到因果關(guān)系的復(fù)雜性的限制，這些關(guān)系在腫瘤樣本中在體內(nèi)很難觀察到。為了克服這一挑戰(zhàn)，來(lái)自日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)院(HUG)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)首次使用了信息論，為了在體內(nèi)客觀化在適應(yīng)性反應(yīng)機(jī)制中發(fā)揮作用的分子調(diào)節(jié)及其通過(guò)治療組合進(jìn)行的調(diào)節(jié)。這些結(jié)果發(fā)表在期刊上瘤形成。
適應(yīng)性反應(yīng)限制了用于對(duì)抗腫瘤發(fā)展的靶向治療的效率：在減小腫瘤大小的有效治療階段之后，發(fā)生對(duì)所用分子的適應(yīng)，使腫瘤細(xì)胞再次增殖。“我們現(xiàn)在知道，這種對(duì)治療的抵抗力具有很大的可逆成分，不涉及突變，這是一個(gè)不可逆的過(guò)程”，UNIGE 醫(yī)學(xué)院病理學(xué)和免疫學(xué)系研究員 Rastine Merat 解釋說(shuō)。 HUG 的腫瘤皮膚科和該研究的主要研究者。
研究面臨生物法規(guī)的復(fù)雜性
為了防止對(duì)靶向治療產(chǎn)生耐藥性，科學(xué)家們需要了解適應(yīng)性反應(yīng)的分子機(jī)制。“例如，這些機(jī)制可能涉及基因表達(dá)的變化，”Rastine Merat 解釋說(shuō)。然后有必要通過(guò)阻止后果甚至阻止后果的治療組合來(lái)修改或防止這些變化。一個(gè)挑戰(zhàn)仍然存在：對(duì)這些機(jī)制及其在治療組合作用下的調(diào)節(jié)的描述通常是在分離的培養(yǎng)細(xì)胞上進(jìn)行的，而未在體內(nèi)腫瘤組織中進(jìn)行驗(yàn)證。“這主要是由于難以客觀化這些機(jī)制，這些機(jī)制可能以短暫的方式發(fā)生，并且僅在腫瘤組織中的少數(shù)細(xì)胞中發(fā)生，
將信息論應(yīng)用于腫瘤
為了解決這些困難，UNIGE 和 HUG 團(tuán)隊(duì)提出了使用信息論的想法，更具體地說(shuō)是通過(guò)量化互信息。這種方法以前曾用于生物學(xué)，主要用于量化細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和了解遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。“當(dāng)另一個(gè)參數(shù)的值已知時(shí)，這種統(tǒng)計(jì)方法可以通過(guò)測(cè)量一個(gè)參數(shù)的不確定性的減少來(lái)將機(jī)制中涉及的兩個(gè)參數(shù)聯(lián)系起來(lái)”，簡(jiǎn)化了 Rastine Merat。
實(shí)際上，科學(xué)家們是循序漸進(jìn)的：他們?cè)谥委熯^(guò)程中對(duì)處于不同發(fā)育階段的小鼠模型中的腫瘤(在這種情況下是黑色素瘤)進(jìn)行活檢。使用免疫組織化學(xué)分析 - 即腫瘤切片 - 他們使用自動(dòng)化方法測(cè)量參與適應(yīng)性反應(yīng)機(jī)制的蛋白質(zhì)的表達(dá)。“提議的數(shù)學(xué)方法很容易應(yīng)用于免疫組織化學(xué)等常規(guī)技術(shù)，并且可以在體內(nèi)驗(yàn)證所研究機(jī)制的相關(guān)性，即使它們發(fā)生在少數(shù)細(xì)胞中并且以短暫的方式發(fā)生”，日內(nèi)瓦研究人員解釋說(shuō).因此，科學(xué)家不僅可以在生物體中驗(yàn)證他們正在研究的分子機(jī)制，以及因了解這些機(jī)制而產(chǎn)生的創(chuàng)新治療組合的影響。“同樣，我們可以在治療試驗(yàn)中使用這種方法作為對(duì)尋求預(yù)防適應(yīng)性耐藥性的治療組合反應(yīng)的預(yù)測(cè)標(biāo)志物”，他繼續(xù)說(shuō)道。
標(biāo)簽： 癌癥
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