為什么有些腫瘤在放療或化療后會更積極地生長
許多常用的癌癥治療方法，如放療或化療，會殺死腫瘤細胞。但有時，在這些細胞死亡并被清除后，腫瘤會通過更快，更積極的生長來應對。科學家不知道為什么。
使用計算機建模技術，東北部的研究人員可能已找到答案。
通常，組織細胞不喜歡擁擠。當細胞從四面八方包裝時，它們會減速，甚至停止再生。如果附近的空間由于傷口而打開，比如，它可以促使細胞分裂并填補空隙。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制來應對癌癥治療造成的故意損害。
“當我們殺死這些腫瘤細胞時，我們基本上提供了開放空間，”東北大學生物學教授岡瑟·祖潘克說。 “這會引發再生反應。”
祖潘克和東北機械和工業工程教授Rifat Sipahi最初獲得了國家科學基金會的資助，通過模擬單個細胞的生長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“規則”來控制細胞行為。
對癌細胞生長進行建模似乎是合乎邏輯的下一步。只需調整一些參數即可將常規細胞轉變為腫瘤細胞。
“無論何時組織生長，在正常生長和腫瘤生長之間都是非常細微的界限，”祖潘克說。 “我們想知道是什么讓組織成為腫瘤。”
并非所有癌細胞都會長成腫瘤。該模型顯示，如果癌細胞被健康細胞迅速包圍，它通常呈現惰性，沒有分裂的空間。另一方面，如果癌細胞有開放空間可以生長，那么它更有可能演變成一個完整的腫瘤。
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的組織的成熟度有關。
如果化療或放療是在一個年輕細胞比年老細胞多得多的環境中殺死癌細胞，那么健康細胞可以超越并扼殺癌細胞。
但是，當研究人員在更成熟的組織中模擬腫瘤時，化療或放療經常導致腫瘤的產生。
“當組織很年輕時，這些基于細胞死亡的療法實際上效果很好，”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胞來誘導腫瘤生長。”在淋巴瘤和前列腺癌中經常觀察到這種看似矛盾的效果。
祖潘克說，在癌癥治療方面，人們仍應遵循醫生的建議。他和Sipahi正在為一種醫生知道存在某些類型腫瘤風險的現象提供理論解釋。如果他們的理論可以通過實驗研究得到證實，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，我們可以優化每位患者的治療方案。”
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