癌症干细胞的比例可以在癌症治疗过程中增加

骨髓中的干细胞不断产生新的血细胞，负责维持所有重要的血液成分。然而，增殖过程中的错误会改变干细胞的特性并导致肿瘤。在治疗过程中，这些癌症干细胞的数量几乎没有减少，而肿瘤的其他部分却在萎缩。马克斯·普朗克进化生物学研究所(Plön)的科学家们开发了一个数学模型，利用该模型，他们可以计算出在治疗过程中出现的癌症干细胞的比例——这些细胞维持新肿瘤细胞的供应，从而促进肿瘤生长。在治疗某些类型的白血病期间，肿瘤细胞的数量通常会下降，而肿瘤干细胞的相对数量则或多或少保持不变。由马克斯·普朗克研究人员开发的模型可以帮助医生预测未来肿瘤的发展，并支持他们选择合适的治疗方法。

癌细胞是不正常的细胞，以一种无法控制的方式分裂。许多组织含有干细胞，这些干细胞可以在人的整个生命周期内形成新的细胞。例如，血液细胞是由血液中的干细胞不断形成的骨髓。在白血病的情况下，干细胞的基因变化会导致细胞不受控制的增殖。“虽然经常干细胞只占一小部分的肿瘤,我们还不知道到底有多大,这一比例在个别病人,”本杰明·沃纳说进化和癌症中心的癌症研究学院的前工作人员在伦敦和马克斯·普朗克进化生物学研究所。

科学家现在已经开发出一种可以利用白血病患者的医学数据的数学模型。他们在癌症药物伊马替尼治疗过程中分析了白血病的生长和下降。基于治疗过程中疾病负担的变化，计算机模型计算比例癌症干细胞在患者的身体中。结果表明，癌细胞的数量减少了一年的治疗后的一百个，但癌症干细胞的数量保持近似恒定。5年后治疗后，肿瘤负荷下降1000倍，但仍然癌症干细胞的变化较弱。

癌症干细胞的数量比其他细胞下降得慢癌症细胞。该模型还具有以下优点，即它不包含有关癌症本身的任何信息。这意味着它可以应用于不同形式的癌症。

“癌症干细胞不仅促进肿瘤的生长，它们也可以抵抗放疗和化疗。如果我们可以估算癌症干细胞的数量和在治疗过程中，可以相应地定制治疗，”菲娜·巴勒斯癌症研究所的研究领导者菲利普·阿尔特罗克说。这包括例如决定治疗的侵略性，应该持续多长时间，并且药物的组合将是最有效的。“患有少数癌症干细胞的患者可能无法停止治疗而那些患有大量癌症的人干细胞可能受益于一种不同的治疗方法，”维尔纳解释说。

该模型尚未用于临床实践。“在这可能之前需要进一步发展，”来自Max Planck进化生物学研究所的Arne Traulsen说，他也参与了该研究。

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