數字模型技術的應用將帶來全新的抗癌藥物

近日據外媒報導，研究人員開發了一種模擬癌細胞新陳代謝的計算機模型，並使用這個項目來研究如何更有效地使用藥物組合來控制腫瘤生長。

盧森堡大學生命科學研究中心（LSRU）的研究人員在《柳葉刀》科學雜誌上公開了他們的研究成果：「癌細胞是通過不斷的新陳代謝，來促使腫瘤更加快速的生長。但是它們的新陳代謝相比健康細胞要精簡的多，這也導致它們更容易受到細胞依賴的化學反應鏈中斷的影響。」

盧森堡大學的系統生物學教授、論文的主要作者托馬斯·索特解釋說：「當一種代謝途徑失效時，健康的細胞可以選擇其他途徑，而癌症細胞卻難以做到這一點。因此，我們主要研究如何使用藥物或藥物組合阻止癌細胞中的某些蛋白質，從而中斷癌細胞的新陳代謝。」

為此，研究人員建立了健康細胞和癌細胞的數字模型，並為來自美國國家癌症研究所（NCI）癌症基因組圖譜（TCGA）中的10000名患者進行了基因測序數據。

通過使用數字模型，研究人員能夠模擬不同活性物質對細胞代謝的影響，因此他們可以識別哪些抑製癌症生長但同時不影響健康細胞的藥物。同時這些模型可以過濾無用和有毒的藥物，以便帶來真正適合臨床實驗的藥物進行測試。

而在藥物研究測試中，研究人員共使用了大約800種藥物，其中40種可以抑製癌細胞的生長。這40中抗癌藥物有50%已經被用作抗癌藥物，剩下的17種藥物中目前只被用作治療其他疾病，並沒用於抗癌藥物。

研究人員表示：「我們的實驗可實現藥物重新定位，這意味著現有藥物也許會有新的治療作用，這將大大減少藥物開發的成本和時間。」

下一步，研究人員表示即將建立針對單個癌症患者的數字模型，並對藥物進行虛擬測試，找到最有效的藥物組合，這也會給那些無藥可救的患者帶來治癒的希望。