单一药物为何不够:AI揭示癌细胞"秘密武器"及破解之道
<p>癌症治疗通常显示出早期的希望:肿瘤缩小,症状减轻。但在许多情况下,疾病会猛烈反弹,由耐药细胞驱动。癌症难以治愈的部分原因是肿瘤内的细胞并非千篇一律——它们差异很大。</p><p>肿瘤内的癌细胞存在于多种不同的恶性状态,这种特性称为“异质性”。这些状态还能相互切换,这种特性称为“可塑性”——就像手机在飞行模式、省电模式或全性能模式之间切换一样。<br><br>这些细胞共享相同的谱系和DNA,但根据每个细胞中激活的调控蛋白不同,可能会发展成不同的状态,就像我们体内的正常细胞状态差异很大,却携带相同的DNA。<br><br>用于治疗肿瘤的药物通常只对少数特定状态有效,因此其他状态的细胞会残留并重新繁殖,使肿瘤难以根除。</p><p>Biohub的研究人员以及哥伦比亚大学及其他机构的合作者开发了一套基于人工智能的新型系统,用于模拟肿瘤内单个细胞的行为和与药物相互作用。<br><br>该工作发表于一对论文中,于<em>自然遗传学</em>支持团队称之为“癌症量子生物学”的新假说——即同类型的肿瘤在患者间拥有几乎相同的细胞状态集合,且这些状态相互作用导致治疗失效。<br><br>在胰腺癌研究中,团队展示了癌细胞状态可以自发地重新编程,使肿瘤能够规避针对任何单一状态的药物。在弥漫性中线胶质瘤(DMG)研究中,团队更进一步:利用人工智能预测针对每个单独状态的药物,并通过实验验证这些预测,并证明同时针对多个状态的药物组合会产生协同效应,使单一药物的生存率翻倍。</p><p>该方法适用于两种难以治疗的癌症:最常见的胰腺癌类…</p> 







