一个卡了很多年的问题

免疫治疗改变了很多癌症患者的结局。它和常规疗法不同——不直接攻击肿瘤，而是让身体自己的免疫系统重新识别并杀死此前逃过清除的癌细胞。

对晚期黑色素瘤（一种侵袭性很强的皮肤癌）患者来说，PD-1 阻断免疫治疗把一度等同于绝症的诊断变成了可以长期生存的病。数据相当可观：治疗有效、且三年内未复发的患者，再活至少十年的概率超过 95%。

问题在于，这样的结果仍是少数。约七成接受 PD-1 阻断治疗的黑色素瘤患者会复发，哪怕治疗初期看上去明明有效。

弄清免疫治疗为什么会失效，是癌症研究中最难啃的问题之一，也最烧钱：常规做法是设计实验逐条验证假设，一次一个，往往要花上数年和大量经费。

先在计算机里建一个肿瘤

UCI 的研究团队换了个路子——不在实验室里挨个试，而是先构建一个数学模型，把肿瘤细胞与免疫细胞之间的关键相互作用刻画出来，再用模型去找出最可能的耐药机制。

肿瘤内部的免疫细胞不止一种。效应T细胞是免疫系统对抗癌症的主力，负责找到并摧毁恶性细胞；**调节性T细胞（Tregs）**的本职则相反——它平时约束免疫系统，防止它误伤健康组织。但在肿瘤里，Tregs 可能反过来变成肿瘤的保护伞，压制本该去战斗的效应T细胞。

肿瘤细胞还有一层防御：在表面展示一种叫 PD-L1 的蛋白，与效应T细胞上的 PD-1 受体结合，发出抑制信号让后者停工。PD-1 阻断治疗做的就是打断这一结合，把效应T细胞重新激活。

但它有个意料之外的副作用：在激活效应T细胞的同时，也可能一并增强 Tregs 的活性，等于把它本要破解的免疫抑制环境又重新扶了起来。

两个学科互相校正

「我们把数学和生物学这两个完全不同的学科整合到一起，让它们互相提供信息，」研究的共同资深作者之一、癌症免疫学家、生理学与生物物理学助理教授 Francesco Marangoni 说。

与他合作的另一位共同资深作者是数学、生物医学工程与系统生物学杰出教授 John Lowengrub；论文第一作者 Rachel Sousa 是跨学科数学、计算与系统生物学项目的研究生。成果发表在期刊《Cancer Research》。

对尔湾居民来说，这项研究的意义不在于马上改变某种疗法的用法——它仍是基础研究阶段的机制发现。真正值得留意的是方法本身：用建模先缩小假设范围、再进实验室验证，能把原本需要数年、数百万美元的排查过程压缩，长期看会加快新疗法从实验室走到临床的速度。

信息来源：UC Irvine News