關(guān)于癌癥和微生物，近期Science雜志剛剛公布了一項(xiàng)研究成果——一種腸道微生物也許能幫助病原體入侵腸道，損害宿主細(xì)胞從而提高結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。然而時(shí)隔不久，來(lái)自德國(guó)和新加坡的一個(gè)研究組又提出模擬多頭絨泡菌(Physarum polycephalum)行為的數(shù)學(xué)模型能用于治療癌癥，餓死癌細(xì)胞，雖然這兩項(xiàng)研究方向不同，但是卻道出微生物在癌癥誘發(fā)和治療方面的兩廂相反作用，十分有趣。

多頭絨泡菌屬于粘菌，是介于動(dòng)、植物之間的一種微生物，形態(tài)各異，具有向食物聚集的特性，如果食物處于分 散狀態(tài)，黏菌就會(huì)在食物之間形成管道，通過(guò)管道輸送養(yǎng)分。

早在2010年，日本的科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)多頭絨泡菌這種單細(xì)胞生物具有建立高效運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的能力，研究人員在一個(gè)A4紙大小、與日本關(guān)東地區(qū)形狀相同的容器內(nèi)培養(yǎng)粘菌，結(jié)果粘菌首先在周?chē)杆傩纬杉?xì)密網(wǎng)絡(luò)，隨著網(wǎng)絡(luò)向四周擴(kuò)散，網(wǎng)絡(luò)從出發(fā)中心向 外逐漸由細(xì)密變清晰，一至兩天后，在容器內(nèi)整個(gè)“關(guān)東地區(qū)”便呈現(xiàn)出清晰的“鐵路網(wǎng)”。

由此不少專家指出，借助這個(gè)，研究人員就能制作出性能相當(dāng)于或高于現(xiàn)實(shí)世界的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的好網(wǎng)絡(luò)，而現(xiàn)如今，德國(guó)不來(lái)梅大學(xué)等處的研究人員則將這個(gè)原理用于癌癥治療，他們分析了粘菌在實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)的方式，了解這些相互作用如何形成，以及何時(shí)會(huì)出現(xiàn) 轉(zhuǎn)向。

文章作者，Hans-Günther Döbereiner表示，腫瘤為了生存生長(zhǎng)，需要一個(gè)供血系統(tǒng)，許多高侵襲性的腫瘤都能構(gòu)建一個(gè)全新的血管系統(tǒng)，用以供應(yīng)腫瘤干細(xì)胞生長(zhǎng)所需，這個(gè)血管系統(tǒng)生長(zhǎng)，交匯，并融合，然后就與健康組織血液供應(yīng)連接。由于這個(gè)連接的過(guò)程，從數(shù)學(xué)上來(lái)說(shuō)是與粘菌的滲濾過(guò)渡是一致的，因此建立這樣一個(gè)數(shù)學(xué)模型也就具有相同的作用了。

隨著這個(gè)模型的建立，研究人員利用網(wǎng)絡(luò)圖譜，就像是地鐵圖一樣，追蹤相互連接。他們記錄下從每個(gè)點(diǎn)發(fā)散出來(lái)多少個(gè)連接，得到“互連點(diǎn)（interconnectedness）”，這與某個(gè)站臺(tái)連接的地鐵線路數(shù)量相似。由此研究人員發(fā)現(xiàn)了多個(gè)模型島通到一個(gè)互連點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換圖。有多少個(gè)整體節(jié)點(diǎn)不重要，重要的是有多少個(gè)恰好有三個(gè)線路的節(jié)點(diǎn)，一個(gè)線路的節(jié)點(diǎn)，以及保持完全隔離的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)這三個(gè)數(shù)字達(dá)到一個(gè)特殊比率，那么就會(huì)出現(xiàn)滲濾過(guò)渡。

“這一結(jié)果十分有趣，和新穎”，前研究的日本科學(xué)家Toshiyuki Nakagaki說(shuō)，“并且這個(gè)通過(guò)滲濾標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的分析也很清晰美觀?！?/SPAN>

將癌癥餓死是目前治療癌癥的一個(gè)關(guān)鍵方式，這項(xiàng)研究的研究人員希望這個(gè)關(guān)于血管網(wǎng)絡(luò)形成分析的成果，有一天能用于抑制腫瘤血液供應(yīng)，和阻止癌細(xì)胞生長(zhǎng)。