数学用于帮助计算更有效的前列腺癌治疗

前列腺癌在世界各地的患病率意味着找到有效的治疗方法至关重要。英国的一项新研究使用数学来调查一些目前可用的前列腺癌治疗方法的有效性。

前列腺癌是全球男性第二常见的癌症，也是第四大常见癌症。治疗包括从观察、免疫治疗和放射治疗到化疗和手术的所有内容，具体取决于检测到癌症的时间和所处的阶段。

一种常用的治疗方法是雄激素剥夺疗法(ADT)，它涉及手术或使用药物来降低睾丸产生的雄激素量。雄激素是促进正常和癌性前列腺细胞生长的性激素，ADT剥夺了癌症的这些激素，阻止其生长。然而，一些患者会对治疗产生耐药性。

自2012年以来，一种称为恩杂鲁胺(Xtandi)的非甾体抗雄激素药物已被使用，通常与ADT联合使用，用于治疗晚期前列腺癌或对化疗停止反应的男性。但是，与ADT一样，已知患者对药物产生耐药性。

近几十年来，使用数学模型来确定癌症的生长已经越来越受欢迎，作为帮助研究人员了解癌症演变和提供对药物治疗疗效的见解的一种方式。一般而言，数学建模是创建真实场景的数学表示并使用它来进行预测或提供更深入见解的过程。

英国朴茨茅斯大学的研究人员开发了一种新颖的数学模型，目标是在短期和长期内优化前列腺癌治疗。他们模拟使用单一药物 - 恩杂鲁胺，或化疗药物依维莫司和卡巴他赛之一 - 并使用恩杂鲁胺与依维莫司或卡巴他赛联合使用12周，18周或52周。

“我们最近的研究通过显微镜观察了前列腺的一部分，然后通过计算观察当你添加某些药物时癌细胞的生长是如何受到影响的，”该研究的共同作者之一Marianna Cerasuolo博士说。

研究表明，对于12周和18周的短期模拟，卡巴他赛是最有效的单药疗法，导致肿瘤细胞数量减少。交替疗法，即恩杂鲁胺和两种化疗药物中的一种之间的交换，比单一药物治疗更有效。

但模拟表明，使用恩杂鲁胺和卡巴他赛组合的交替疗法效果最好，可以显着改善癌症治疗。通过将它们与从癌症小鼠获得的数据进行比较来验证结果。

“我们相信，我们的数学模拟是对肿瘤短期和长期行为的合理预测，”Cerasuolo说。“然而，这个数学模型是基于小鼠癌症的，需要进一步的工作来获得能够支持人类研究和临床试验的数学建模框架。