数学模型证明联合药物疗法对乳腺癌治疗的功效

最近 科学报告 研究使用数学模型来评估 的功效 AZD9496 和 palbociclib 的新联合疗法用于乳腺癌 (BC) 治疗。

学习: 使用两种药物组合治疗乳腺癌的新疗法:AZD9496 和 palbociclib。 图片来源:Gorodenkoff / Shutterstock.com

背景

如果在早期发现BC,治愈率可达90%左右。 在BC,恶性肿瘤发生在与乳汁生产或运输到乳头有关的系统内的上皮细胞中。

如果肿瘤起源于产乳细胞,则称为小叶肿瘤。 相比之下,由将乳汁输送到乳头的导管细胞产生的肿瘤被称为管状肿瘤。

与小叶肿瘤相比,管状肿瘤更为常见。 虽然这种肿瘤多见于女性,但男性也可能以 1:100 的比例发生小叶肿瘤。

BC 包括几组具有不同危险因素的肿瘤。 因此,在 BC 诊断后,了解潜在的危险因素非常重要,其中可能包括多基因表达、雌激素受体表达、抗癌治疗敏感性或 Her2 蛋白表达,以支持临床决策过程。

癌症与细胞遗传物质的异常变化有关,这些变化导致疾病细胞快速且不受控制地生长。 异常的基因表达会导致代谢紊乱和逃避宿主防御机制,而宿主防御机制负责检测和消除受损细胞。

与健康细胞相比,受损细胞会快速生长,从而形成肿块,并通过淋巴系统扩散到区域淋巴结。 在某些情况下,癌细胞可以转移,在此期间它们通过血流沉积到其他器官,例如肝脏和骨骼。

最近的一项研究表明,转移性 BC 的药物治疗可以减少约 50% 的化疗需求。 转移性 BC 治疗可采用不同类型的疗法,包括靶向生物药物和某些免疫疗法。

BC 的数学模型已经开发出来,该模型考虑多个参数来评估宿主的不同免疫细胞如何与肿瘤细胞和药物治疗相互作用。 多项研究表明,数学模型可以提供有关肿瘤大小随时间变化的见解。 在癌症研究中使用数学模型的主要优点之一是它们减少了使用动物或人类进行实验的需要。

关于该研究

目前的研究检验了 AZD9496 和 palbociclib 的新联合药物疗法对 BC 治疗的疗效。 AZD9496 是一种口服雌激素受体抑制剂,可抑制临床前模型中 ER 和 ESR1 阳性乳腺肿瘤的生长,而 palbociclib 是细胞周期蛋白依赖性激酶 4 (CDK4) 和 CDK6 的选择性抑制剂。

结合同伦分析法(HAM)和积分不变流形(MIM)两种半解析方法来评估非线性常微分方程(ODE)系统。 HAM 使用拓扑概念为非线性系统生成收敛级数解,而 MIM 可以使用动态系统简化反应机制。

研究结果

AZD9496以300mg的预定剂量施用。 提供一剂 AZD9496,为期两周,随后间隔十四天。 该治疗方案持续四个周期。

尽管哌柏西利的剂量随机变化,但给药时间间隔保持不变。 本研究中使用的哌柏西利的最大和最小剂量分别为 125 mg 和 20 mg。

治疗后,72 天内癌细胞数量从初始状态减少至零。 此时,最初提出的 AZD9496 给药剂量发生了变化,其中新的方案/剂量涉及每天给予 300 mg AZD9496,持续两周,中间休息 14 天,然后是 135 mg AZD9496,持续两周,每周一次。间隔 14 天,随后服用 250 毫克 AZD9496,持续 14 天,中间休息两周,随后服用 50 毫克 AZD9496,持续两周。

对于哌柏西利,药物剂量以恒定的给药时间间隔周期性变化。 最初给予 125 mg palbociclib,随后减少至 100 mg,然后减少至 60 mg,随后增加至 125 mg,随后增加至 110 mg。 治疗结束时,使用 40 mg palbociclib。

对于联合治疗,AZD9496 和哌柏西利的剂量和时间间隔保持恒定。 为此,给予 250 mg AZD9496,持续 14 天,中间间隔两周。

此外,以恒定的时间间隔维持 125 mg palbociclib 的恒定剂量。 联合治疗可在 32 天内将癌细胞从初始状态减少到零。

结论

基于数学方法,研究人员预测 AZD9496 和 palbociclib 联合治疗 BC 可以导致 BC 细胞快速减少。

期刊参考:

  • 中殿,O.,肖尔,Y.,巴尔,R., 等人。 (2024)。 使用两种药物组合治疗乳腺癌的新疗法:AZD9496 和 palbociclib。 科学报告 14(1); 1-16。 doi:10.1038/s41598-023-48305-z

2024-01-18 13:14:00
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#数学模型证明联合药物疗法对乳腺癌治疗的功效

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