Nat Commun：数学模型可预测胰脏适应性治疗结果

摘录：胃癌是美国男性中的最常见于的恶性。它也是与结核病相关的死亡的第二大最常见于理由。尽管对胃癌的用药有所更佳，但许多中期病征最终仍会产生乙型肝炎。美国史密斯特结核病中的心（Moffitt Cancer Center）灵长类用药卓越中的心的数据分析职员指出，基于灵长类原理的适应性用药但会通过公共卫生乙型肝炎的发展和延展病征的存活不下而成为用药胃癌的合理工具。

近日，史密斯特结核病中的心的数据分析团队在《自然通讯》杂志上登载了一篇数据分析。他们仔细数据分析了一个假设和资料，该假设和资料声称病征在用药更早对依赖性抗原（PSA）有机体多种类型的偏离可以预测适应用领域药的后续用药周期的结果。这些假设最终可用于根据不断叠加的生长和有机体多种类型模式建筑设计针对病征的用药工具。

多半情况下，胃癌病征会给与放射用药或外科手术来进行时用药，随后的睾酮阻断用药（ADT）在最大耐受剂量下杀掉尽可能多的肝细胞。尽管对这种工具的在此之后自由基多半是合理的，但最终病征会产生乙型肝炎，并且会入院。

数据分析写作者，史密斯特综合数学学（IMO）业务部门协会成员海科·钖林（Heiko Enderling）哈佛大学感叹：“通过最大相对地可选择乙型肝炎依赖性并消除其他针对性性繁殖地，过后用药仅仅但会减速乙型肝炎繁殖地的用到，这是一种经过充分数据分析的灵长类现象，称为针对性释放。”

钖林和他的团队与耶鲁大学、卡罗来纳大学和得克萨斯州立大学的科学家合作，指出代替整年适用最大耐受剂量，好处的工具是采行断续给药的适应性用药。这种用药策略是基于个体病征有机体多种类型技术水平叠加的模式。根据病征依赖性多种类型和高效率，用药但会提高或增大，甚至因故停止。

IMO的另一位数据分析员蕾妮·布雷迪（Renee Brady）哈佛大学感叹：“要充分利用断续胃癌用药的潜力，需要确定ADT耐药性机制，预测个体自由基并确定潜在的针对病征的，诊断上可行的触发因素，以暂停和恢复断续睾酮阻断用药（IADT）周期。”她补充感叹，而数学利用计算机的的发展可以克服这个看似迫切的过关斩将。

先前的数学假设基于各种相异的阻力机制，并且包含众多变数。但是，他们不能完全预测病征对IADT的自由基和结果。史密斯特团队基于相异的假说设立了假设。他们假设胃癌干肝细胞导致病征之间的差异和用药不甘心。该假设可以建模和预测IADT期间三个因素的高效率：胃癌肝细胞、分立的胃癌肝细胞和有机体多种类型PSA。数据分析职员验证了他们的假设，声称干肝细胞与IADT乙型肝炎倾斜度相关。具有乙型肝炎的病征更有可能拥有具有更高自我更新不下的干肝细胞，从而导致每个用药周期中的胃癌干肝细胞技术水平更高以及有机体多种类型PSA技术水平偏离。

示意图1：在第三个用药期间产生乙型肝炎的病征。由于较低的自我更新不下，PCaSC人群在耐药性病征中的迅速提高，而在自由基病征中的则平稳提高。

数据分析职员将干肝细胞样性质（PCaSCs）并不一定为对极低睾丸激素生存环境较不敏感但仍在一定相对上依赖睾酮受体途径的肝细胞人群。由于PCaSC对ADT具有乙型肝炎，因此适用不能直接通过AR途径起作用的替代疗法可能是有益的。假设分析声称，在同时进行时ADT和IADT的同时尽快施用乔尔他赛（DOC）但会提高进展时间段（TTP）（示意图2a,c）。相比之下是，假设仿真显示，当予以IADT诱发DOC时，大多数病征但会受益于> 4.2个同年（DOC六个周期的总长度(示意图2b）。同样举足轻重的是，建模可以识别出更早并发DOC不能在TTP中的获益的选定病征（示意图2d）。

示意图2

数据分析职员将他们的假设与来自IADT用药数据分析的诊断资料为基础，证明其可以用89％的确切性预测病征乙型肝炎的发展。此外，他们还证明了通过适用该假设，可以预测哪些病征将从替代用药中的受益。对于那些预计在下一个IADT周期中的会产生乙型肝炎的病征，可行的假设还将预测可能产生好处诊断结果的替代用药。

假设验证声称，只有63％的资料被确切地捕获到了的测试队列中的。尽管这可能被指出是该假设的局限性，但是本数据分析的主要借以不是以次于的确切性拟合资料，而是开发计划一种可在诊断上应用领域的预测假设。这些结果证明了适用数学假设指导适应性疗法诊断试验并包括更多独创用药可选择以更佳病征预后的可行性。这种从更早用药周期中的学习并预测后续自由基的能力为结核病用药提议提高了必不可少的独创和灵活性。

原始出处：

Renee Brady-Nicholls, John D. Nagy, Tris A. Gerke, et.al. Prostate-specific antigen dynamics predict individual responses to intermittent androgen deprivation. Nature Communications 09 April 2020