“如果我们可以知道药物的靶点以及靶点对药物的敏感度，我们就可以构思出一个模型！首先通过逐一用不同药物治疗肿瘤，然后观察疗效，再根据结果构思出相应的数学模型，从而判断不同药物联合使用的可行性，同时还可以观察这种联合是否有效。”

——Ranadip Pal 

    弥漫性脑桥神经胶质瘤(DIPG)，一种鲜为人知的癌症，却可能是所有癌症中最为险恶的一种！其主要影响人群是儿童，在美国，每年有将近200-400人被诊断出患有此病，且一旦确诊，患者的平均五年生存率不足1%。因为肿瘤会迅速扩散到大脑各个重要区域，手术治疗基本不可行，至于放疗也只能暂时缓解病情，所以目前几乎没有什么治疗手段可以有效治疗这种疾病！

医学联合电子工程，战胜致命疾病第一步

    幸运的是，一支由德州理工大学电子与计算机工程系副教授Ranadip Pal博士、电子工程系学生Noah Berlow等研究人员组成的科研团队，在美国国家科学基金会的资助下，研究调查了针对DIPG癌细胞靶向治疗药物的有效性，并取得了突破性进展。

该研究报告中，Pal参与了实验设计和相关解释，发表了项目计算模型方面的结论，是四位高级作者之一；而今年六月刚获得博士学位的Berlow作为特约作者,，则负责对实验数据进行分析，并设置生成了“概率目标抑制图（PTIM）”模型所需的预测数据。

    电子工程与癌症研究，看似毫不相关实则联系紧密！就像Berlow所说的那样，这项研究里非常需要收集和分析资料的技术及发明这种技术的方法，这就需要软件、算法、统计分析等发挥作用，这也是为什么Pal的实验室在这项脑神经胶质瘤药物研究里充当如此重要角色的原因。

Pal解释道：“我们把肿瘤当做一个工程系统，就像电脑一般来治疗！你可以把各个组件安装进系统，然后堵住不同路径，最后看看电脑有什么反应。这种研究方法类似于我们对肿瘤使用不同的药物治疗，然后观察肿瘤对药物的敏感程度，由此形成一个模型。”

    而与靶向治疗模型的建立过程相似的是，当前医疗诊断过程中还有许多类似于医学和电子工程相结合的发明和创造，例如核磁共振等。或许，这些创造并不是研究的核心部分，但是却是我们战胜致命性疾病的第一步，是一个很好地开始，也是一个很有希望的开始，将会促使更多的人去关注这个领域。尤其是如今，随着该研究中靶向药物治疗模型的建立并最终成为当今医学的一个重要部分，更是对我们整体框架构思的一个验证，而将其应用到其他癌症治疗领域也是我们未来研究的主要方向。

概率目标抑制图（PTIM），奠定癌症靶向治疗模型基础

    该研究结果正式发表在近期的《自然医学》杂志上，标题为“Functionally Defined Therapeutic Targets in Diffuse Intrinsic Pontine Glioma.”（“脑神经胶质瘤的功能性靶向治疗”。）主要针对靶向药物对神经胶质瘤的治疗及研究潜在的新治疗方法，并最终发现：在脑癌靶向治疗过程中特定类型的脑癌会显示出特定的进展状况，从而形成一个癌症靶向治疗模型。

    而该癌症靶向治疗模型，是基于“PTIM”而建立的一种针对抗癌敏感性预测的数学模型，这种模型是从药物筛选、基因表达数据中得出的。这使得研究人员能够确定哪些药物是最有效的，是单纯用药还是联合用药，药物是杀死癌细胞还是限制癌细胞的生长？

    当然，这项史无前例的研究发现，除了Pal 和Berlow之外，也离不开科罗拉多儿童癌症治疗发展研究院的Dr. Charles Keller、斯坦福大学医学院Dr. Michelle Monje和巴黎分校的Dr. Jacques Grill等13个研究所的科学家们的齐心协力、共同合作。

其实，早在多年前，Pal 就认识了Keller，且两人共同探讨过Keller在Oregon Health & Science Center（俄勒冈健康&科学中心）正在进行的靶向药物治疗研究。也就是那个时候，Pal 发明PTIM的想法开始萌芽发展，并在三年前在Pal实验室成功发明出来，为如今的癌症靶向治疗模型的创建奠定了基础。

靶向治药物新发现，推动精准医疗发展

    在癌症治疗中，化疗是关键，因为化疗可杀伤一切，但是并不意味着可以杀死所有的癌细胞，一旦化疗无效，机体将面临生成更强大的化疗耐药癌细胞！而且，化疗对机体的损伤也很大，存在不少副作用。而精准治疗则是希望通过合适的药物精确对抗目标肿瘤细胞，且尽可能降低对机体的伤害。

    经相关研究发现，FDA批准的药物——Panobinostat（帕比司他）能够延长患有神经胶质瘤的小鼠寿命，这一发现为无数DIPG患者带来了靶向治疗的新希望。即使其中一些实验对象表现出了对该药物的抗药性，也可尝试通过将Panobinostat与其他药物联合使用或者是使用新的复方用药来进行治疗。这一发现对于目前治疗方法极其有限的DIPG患者而言，无疑是一个巨大的好消息！

    然而，该研究中最有价值的一点并非为DIPG患者专门研发了合适的药物或者设计了联合用药等，而是发现了细胞的潜在生物功能驱动者！借此，研究人员还发现了共同靶点的特定通道，以及专门针对这些通道的药物，从而杀死癌细胞和抑制他们耐药性的形成，真正实现患者的精准治疗。

当然，就像Berlow所说的那样：如果你能够提供毒性更低、疗效更好、使患者更加满意、生存率更高的药物，而且没什么副作用，那么这就是我们的终极目标，就是我们所要的治疗。我想这也是大多数医生和肿瘤专家的真实想法吧，眼睁睁的看着病人因疾病去世却无能为力，这是何等的痛苦！由此可见精准靶向治疗的重要性！

参考来源：http://www.sciencedaily.com/releases/2015/06/150608111602.htm