化疗是治疗癌症最常用的方法之一。对于癌症患者来说，越早治疗往往能带来越好的效果，如何在癌症确诊之后快速决定化疗方案是许多肿瘤科医生面临的难题之一。此外，化疗也会带来许多痛苦的副作用，一个既有效同时又副作用有限的化疗方案将能减轻患者的痛苦，带来更好的治疗效果。 目前来说，医生们通常根据癌症的分期和其他临床症状来为患者选择化疗方案。在一项最近发表的研究中，来自美国佛罗里达州立大学（Florida State University，FSU）的华人学者发明了一种数学模型，能够帮助医生基于患者的肿瘤基因测序来选择化疗方案，这个模型同时考虑了化疗可能给患者带来的有效性和副作用。这项研究发表在了《自然》杂志子刊《Scientific Reports》上。 
▲如果患者按目前的标准接受三种疗法之一，每个组都有应答者和无应答者。研究者通过发现每种疗法的生物标志物（biomarker）并建立预测模型，可以预测患者最可能响应的疗法，或者为患者选择在研的新疗法。（图片来源：参考资料[2]） 为了开发这个数学模型，科研人员收集了1079位接受了三种常用化疗——蒽环霉素（anthracycline）、蒽环霉素加紫杉醇（paclitaxel）、蒽环霉素加多西他赛（docetaxel）的乳腺癌患者的信息和化疗结果，并以此建立了一个数学模型。随后他们使用这个模型对21种不同的乳腺癌细胞系接受这三种化疗的结果进行了预测和实验验证，结果发现这个模型对于预测每种乳腺癌细胞对于不同化疗组合的敏感程度有相当高的准确率。 接下来，科研人员用这个模型模拟了这1079位患者接受不同化疗方案的效果。在实际情况中，这些患者在化疗后的完全缓解率大约是20%左右。但是，这个数学模型产生的数据显示，如果基于这个模型为患者选择最优方案，患者完全缓解率可以提升到33%，在某些特殊亚型的患者中，完全缓解率可以达到49%。 此外，科研人员还发现，有11%的患者被过度治疗了。下一步，科研人员希望能够进行独立的临床试验来验证这个模型。
▲佛罗里达州立大学化学和生物化学系教授Qing-Xiang Sang（图片来源：FSU） 参与了这项研究的佛罗里达州立大学化学和生物化学系教授Qing-Xiang Sang表示：“这可能为患者带来巨大的帮助，如果我们能为每位患者提供最优的化疗方案，将有望挽救更多的生命。”
