癌症非同兒戲，不過最近美國約翰霍普金斯大學的研究人員卻將從遊戲中發展而來的博弈論應用在了癌症研究領域，他們利用博弈論來研究腫瘤內部的細胞是如何協作收集能量，探明這些協作方式就有可能讓科學家們找到使轉移性腫瘤細胞停止活動的最佳時機。
研究的主要作者，約翰霍普金斯大學泌尿學教授Kenneth J. Pienta表示，目前的現狀是研究人員依然無法治癒從發生癌症的主要器官蔓延到別處轉移性癌細胞，但博弈論能夠爲他們攻克這個難題提供幫助。
博弈論是一種關於策略制定的數理性研究，通常被應用在預測兩名個體甚至兩個國家之間的爭端問題上，這個理論在生物學中也被用於預測細胞之間的互動。根據在Pienta教授的研究室工作的博士後研究員Ardeshir Kianercy的介紹，腫瘤包含着各種各樣的細胞，這些細胞之間時而處於協作狀態時而又處於競爭當中。
他表示，研究單個的腫瘤細胞是不夠的，只有把腫瘤細胞的行爲以及他們與其他細胞的互動關係和共同進化過程同時包括進來纔有意義。
科學家們使用了數學和計算機工具建立起了關於兩種腫瘤細胞之間生物學互動的博弈遊戲並設置了相關參數，這兩種細胞一種處於富氧狀態另一種處於缺氧狀態。據瞭解，腫瘤內的細胞會根據他們距離含氧豐富血流的遠近形成不同的能量代謝模式，例如在人體氧含量低的區域形成的腫瘤就會使用葡萄糖進行能量代謝，而在氧含量豐富區域生長的腫瘤則使用乳酸進行代謝。
在腫瘤進行轉移時這兩種類型的腫瘤細胞會協同工作，但在腫瘤發生突變後通常這兩類細胞之間的關係也會改變。腫瘤的突變率會影響富氧腫瘤細胞和缺氧腫瘤細胞之間的能量關係，也會影響葡萄糖和乳酸的生產和攝取。
通過應用博弈論，研究人員發現在特定的突變率範圍內在腫瘤突然轉換兩種能量代謝策略時將發生一種關鍵的轉變，據Kianercy介紹，這個關鍵轉變的狀態可能正是科學家們所尋找的腫瘤最爲脆弱時的切入點。
不過這種代謝協作模式是否在所有種類的腫瘤中都會出現還不明確，而博弈論模型的應用被認爲是在腫瘤研究領域中跨出的正確一步，它讓科學家們能夠以全新的方式瞭解癌症的發展過程，並可能幫助人們研製出破壞腫瘤蔓延過程的最佳方法。
研究的結果已經發布在了《Interface Focus》期刊上。(實習編譯：陳鷺榕 審校：邱天華)
