癌症并非具有无限的突变可能，而是像量子能级一样，仅存在有限且可预测的细胞状态。
最近，哥伦比亚大学的研究人员发现，癌症细胞的状态其实是高度受限的，癌细胞只能处于有限的几种稳定状态，或者在这些状态之间快速过渡。这项研究成果发表在《自然·遗传学》（Nature Genetics）期刊上，可能会彻底简化我们对抗癌症的方式。
这项研究的带头人其实是个物理学家，所以他习惯用物理和数学的眼光来看待生物学问题。他的团队收集了活体癌细胞的数据，通过计算模型去寻找那些维持癌症细胞状态的关键蛋白质。这些蛋白质被称为“主调节因子”，如果能把它们阻断，癌细胞就无法维持恶性状态。
尽管基因突变千奇百怪，但这些主调节因子的组合和可能的细胞状态非常有限。在分析了一万多个样本后，研究人员发现不同癌症中独特的细胞状态其实非常少，没有任何一种癌症的状态超过七种。
这也就是说，我们可能根本不需要为每个病人定制成百上千种不同的疗法。只要能找到针对这几种特定状态的药物组合，就能对几乎所有同类癌症患者有效。
研究人员对胰腺癌细胞进行了单细胞分析。结果发现，虽然每个病人的突变不同，但所有病人的胰腺癌肿瘤里都包含完全相同的六种细胞状态。不同患者之间的唯一区别，只是这六种状态的细胞比例不同。这解释了为什么单一药物很难治愈胰腺癌，因为细胞会在不同的状态之间自发转换。因此，要想彻底解决问题，必须使用几种药物联合靶向这全部六种状态。
研究人员研究了一种罕见但极其致命的儿童脑瘤，即弥漫性内生性脑桥胶质瘤。他们发现这种脑瘤有七种可能的细胞状态。利用临床算法筛选现有药物后，他们选出了三种药物进行联合治疗：阿瓦替尼、鲁索替尼和拉罗替尼。实验室测试显示，这种针对互补状态的三联药物组合，其效果远远好于单一药物。如果这些预测在接下来的临床试验中得到证实，那么这种通过靶向固定细胞状态来设计治疗方案的方法，将为癌症治疗开辟一条完全不同的道路。
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