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基于进化原理的治疗策略可以改善患者的治疗效果

佛罗里达州坦帕市 - 一个多世纪以来,癌症治疗研究主要集中在开发新的和更好的药物上。特别是在过去20年中,新药的引入显着改善了肿瘤局限于身体某个区域时的患者预后。

不幸的是,许多患有广泛转移性疾病的患者仍然死于癌症。问题不在于新药无效。事实上,最初的反应往往很好,有时会导致肿瘤完全消失。但是少数细胞会产生抗药性并最终使肿瘤复发。在癌症研究所发表的一篇新文章中,莫菲特癌症中心的研究人员提出,背景消退的进化动力学表明,寻找新的和更好的药物可能忽略了开发新的和更好的治疗策略以改善目前可用药物结果的机会。

科学已经产生了一系列非常有效的新型抗癌药物。通常根据“护理标准”施用每种药物或药物组合,其教导任何减少肿瘤大小的治疗应该持续直到肿瘤复发或进展(即在成像研究中尺寸显着增加)。Moffitt团队提出这种策略实际上可能错过了通过基于进化的现有药物测序来治愈某些转移性癌症的机会。

根据莫菲特进化疗法卓越中心的联合创始人兼主任罗伯特·盖恩比博士的说法,从进化的角度来看,治疗转移性癌症的最佳结果是癌症人群的灭绝。乍一看,目前以最大可能剂量进行治疗的策略似乎应该是最佳方法,因为它与流星撞击造成的着名恐龙灭绝相似。“虽然制造大规模灭绝癌细胞的目标在直觉上具有吸引力,但恐龙类比实际上是一个警示性的故事,因为其影响是如此不加区分。虽然影响确实消除了恐龙超级序列,但它也摧毁了许多非恐龙物种。MTD(最大耐受剂量)治疗的问题类似,因为它总是受到对正常细胞的毒性作用的限制。在没有杀死病人的情况下,用一次治疗杀死所有的癌细胞是非常困难的,“Gatenby解释说。

莫菲特研究人员认为,在背景灭绝的进化动力学中,可以找到一种更有效的方法,而不是使用大规模灭绝的动力学。该小组包括两名医生和一位进化生物学家,他们解释说,大多数物种不是从灾难性的单次命中中丢失,而是从多次事件中丢失,这些事件通过几个不同的步骤巧妙地减少了人口。通常情况下,当初始力量(例如改变气候或引入捕食者)时,物种开始滑向灭绝,从而显着减少总体人口,从而留下通常聚集在遗传多样性较小的小型孤立群体中的幸存者。受损的幸存人口是脆弱的,即使是小的进化或生态变化也会使它们灭绝。然而,重要的是,减少人口的初始变化(“第一次打击”)不会导致灭绝,因为其余的人都有抵抗力。因此,背景灭绝需要一个不同于“第一次打击”的新“第二次打击”。然而,在大多数情况下,“第二次打击”并不需要那么强大,因为剩余的人口不那么多样化并且经常被隔离成只包含少数个体的小群集。

研究小组提出了背景消退的动态,提出了治疗转移性癌症的替代策略。许多目前可用的疗法可以产生完全缓解,这意味着不能检测到剩余的肿瘤。然而,在大多数情况下,类似于“第一次打击”,少数抗性癌细胞仍然隐藏并最终导致肿瘤复发。背景灭绝的重要教训是,这个剩余的人口对“第一次打击”治疗有抵抗力;继续相同的治疗不太可能成功。

该研究小组建议,甚至可以通过一系列药物来消灭甚至大的转移性癌症,这些药物可以共同消除整个癌症群体,即使它们中没有一个能够产生这种效果。减少癌症人数但不能完全消除癌症的初步治疗是“第一次打击”。在肿瘤复发之前,不是继续使用这种治疗方法,背景消退模型表明,一旦达到缓解就应该停止“首次打击”药物,并且应该立即应用不同的“第二次打击”药物,因为癌症人群最容易受到攻击灭绝

该小组指出,这种多阶段治疗原则非常类似于不同治疗的顺序,经过数十年的临床试验,已经发现它可以治愈急性淋巴细胞白血病(ALL)患儿。当进入背景消退模型的背景时,小儿ALL治疗的策略是“使用第一次打击对肿瘤群体造成实质性损害,然后在他们沮丧时继续'踢它们',”Joel Brown说。 ,博士,进化生物学家和莫菲特综合数学肿瘤学系高级成员。

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