許多常用的癌癥治療方法，如放療或化療，會(huì)殺死腫瘤細(xì)胞。但有時(shí)，在這些細(xì)胞死亡并被清除后，腫瘤會(huì)通過更快，更積極的生長(zhǎng)來應(yīng)對(duì)。科學(xué)家不知道為什么。

　　使用計(jì)算機(jī)建模技術(shù)，東北部的研究人員可能已找到答案。

　　通常，組織細(xì)胞不喜歡擁擠。當(dāng)細(xì)胞從四面八方包裝時(shí)，它們會(huì)減速，甚至停止再生。如果附近的空間由于傷口而打開，比如，它可以促使細(xì)胞分裂并填補(bǔ)空隙。在他們最近的論文中，研究人員表明腫瘤可能正在使用相同的機(jī)制來應(yīng)對(duì)癌癥治療造成的故意損害。

　　“當(dāng)我們殺死這些腫瘤細(xì)胞時(shí)，我們基本上提供了開放空間，”東北大學(xué)生物學(xué)教授岡瑟·祖潘克說。 “這會(huì)引發(fā)再生反應(yīng)。”

　　祖潘克和東北機(jī)械和工業(yè)工程教授Rifat Sipahi最初獲得了國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的資助，通過模擬單個(gè)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂來研究脊柱組織的再生。 Sipahi建立了模型，祖潘克將生物過程分解為可編程的“規(guī)則”來控制細(xì)胞行為。

　　對(duì)癌細(xì)胞生長(zhǎng)進(jìn)行建模似乎是合乎邏輯的下一步。只需調(diào)整一些參數(shù)即可將常規(guī)細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤細(xì)胞。

　　“無論何時(shí)組織生長(zhǎng)，在正常生長(zhǎng)和腫瘤生長(zhǎng)之間都是非常細(xì)微的界限，”祖潘克說。 “我們想知道是什么讓組織成為腫瘤。”

　　并非所有癌細(xì)胞都會(huì)長(zhǎng)成腫瘤。該模型顯示，如果癌細(xì)胞被健康細(xì)胞迅速包圍，它通常呈現(xiàn)惰性，沒有分裂的空間。另一方面，如果癌細(xì)胞有開放空間可以生長(zhǎng)，那么它更有可能演變成一個(gè)完整的腫瘤。

　　為什么不是所有的腫瘤在放療或化療后都積極再生呢?祖潘克說，答案與癌癥正在增長(zhǎng)的組織的成熟度有關(guān)。

　　如果化療或放療是在一個(gè)年輕細(xì)胞比年老細(xì)胞多得多的環(huán)境中殺死癌細(xì)胞，那么健康細(xì)胞可以超越并扼殺癌細(xì)胞。

　　但是，當(dāng)研究人員在更成熟的組織中模擬腫瘤時(shí)，化療或放療經(jīng)常導(dǎo)致腫瘤的產(chǎn)生。

　　“當(dāng)組織很年輕時(shí)，這些基于細(xì)胞死亡的療法實(shí)際上效果很好，”祖潘克說。 “但是在較老的，更成熟的組織中，我們可能通過殺死腫瘤細(xì)胞來誘導(dǎo)腫瘤生長(zhǎng)。”在淋巴瘤和前列腺癌中經(jīng)常觀察到這種看似矛盾的效果。

　　祖潘克說，在癌癥治療方面，人們?nèi)詰?yīng)遵循醫(yī)生的建議。他和Sipahi正在為一種醫(yī)生知道存在某些類型腫瘤風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)象提供理論解釋。如果他們的理論可以通過實(shí)驗(yàn)研究得到證實(shí)，它可以幫助塑造未來的癌癥治療方法。

　　“化療在所有情況下都不起作用，”祖潘克說。 “但如果我們了解規(guī)則，那么我們就能理解為什么它在某些情況下不起作用，我們可以優(yōu)化每位患者的治療方案。”