2021年2月3日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Nature Biomedical Engineering上的研究報(bào)告中，來自休斯頓衛(wèi)理公會(huì)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究開發(fā)了一種新型數(shù)學(xué)模型,，其或能幫助預(yù)測(cè)特定癌癥類型如何對(duì)免疫療法產(chǎn)生反應(yīng),，從而增強(qiáng)患者因多種癌癥免疫療法藥物組合成功治療的機(jī)會(huì)。免疫療法能激活患者機(jī)體自身的免疫系統(tǒng)來識(shí)別并攻擊癌癥,，相比化療,、放療和其它療法而言，免疫療法能導(dǎo)致更高更有針對(duì)性的癌細(xì)胞死亡率且給患者帶來的副作用更??；盡管該療法在對(duì)抗癌癥上取得了重大進(jìn)展，但其僅對(duì)某些癌癥類型有效,，而且僅對(duì)患有某類癌癥的一小部分患者有效果,。

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研究者表示，我們所開發(fā)的數(shù)學(xué)模型能使用一套基于物理學(xué)和化學(xué)定律的數(shù)學(xué)方程系統(tǒng)來描述參與免疫療法及其相關(guān)機(jī)體免疫反應(yīng)的復(fù)雜生物學(xué)系統(tǒng),；通常情況下,，參與癌癥療法（比如,，能夠滲透到腫瘤組織中的免疫細(xì)胞或藥物）的重要參與者或過程無法在患者機(jī)體中進(jìn)行測(cè)定；而數(shù)學(xué)建模方法則能通過發(fā)現(xiàn)其它方式來克服這一局限性,。

Zhihui Wang博士說道,，我們所設(shè)計(jì)的這種方法能夠利用僅在癌癥患者機(jī)體中測(cè)定的輸入量來預(yù)測(cè)免疫反應(yīng)的強(qiáng)度，該模型建立了一種工程化個(gè)體化療法的框架,，其未個(gè)體化療法的開發(fā)奠定了一定的基礎(chǔ),。為了檢測(cè)這種模型能準(zhǔn)確可靠描述特定免疫療法治療癌癥的能力，研究者對(duì)124名患者進(jìn)行研究,，在其接受免疫檢查點(diǎn)抑制劑免疫療法之前,、期間以及療法之后獲得了患者機(jī)體腫瘤的CT或MRI掃描數(shù)據(jù)，隨后利用該模型對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來獲得能夠產(chǎn)生治療反應(yīng)的具體措施,。

研究者發(fā)現(xiàn),，兩種模型衍生的措施能夠定量分析腫瘤內(nèi)部免疫系統(tǒng)的存在和健康狀況，同時(shí)免疫療法激活的免疫細(xì)胞狙殺所導(dǎo)致的癌細(xì)胞死亡率可以結(jié)合到一個(gè)與長(zhǎng)期腫瘤負(fù)擔(dān)高度相關(guān)的單一測(cè)量中,，從而就能提供腫瘤對(duì)特定藥物反應(yīng)強(qiáng)度的獨(dú)特?cái)?shù)值得分,，隨后研究人員還對(duì)接受其中一種常用檢查點(diǎn)抑制劑免疫療法（抗CTLA4或抗PD1/PDL1免疫療法）的額外177名患者進(jìn)行研究證實(shí)了這一研究結(jié)果。

最后研究者表示,，這種新型的數(shù)學(xué)模型能被快速應(yīng)用于臨床中,，其并不需要新型技術(shù)、人員或廣泛的培訓(xùn),；此外,，目前研究人員正在研究使用其它臨床措施改善基于模型的預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和精度的方法，比如來自血液樣本或腫瘤活組織樣本的數(shù)據(jù)等,。研究人員希望后期能通過更多的聯(lián)合研究來實(shí)現(xiàn)這種預(yù)測(cè)性模型的臨床過渡或轉(zhuǎn)化,。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Butner, J.D., Wang, Z., Elganainy, D. et al. A mathematical model for the quantification of a patient’s sensitivity to checkpoint inhibitors and long-term tumour burden. Nat Biomed Eng (2021). doi：10.1038/s41551-020-00662-0