Jefferson Medical College的研究人員建立了一個計算機(jī)模型，從中發(fā)現(xiàn)遺傳性結(jié)腸癌，家族腺瘤刀息肉病或FAP可能起源于結(jié)腸中的調(diào)節(jié)成人干細(xì)胞失去控制所引起的。

    如果這個模型是正確的，它可以解釋癌癥是如何發(fā)生的以及可以找到一個藥物作用的靶目標(biāo)，從而阻止癌癥的發(fā)生。

    “這個模型說明，在大腸癌初期細(xì)胞生長模型中出現(xiàn)的變化，是由結(jié)腸上皮組織中干細(xì)胞數(shù)目增加所引起的。”領(lǐng)導(dǎo)這個工作的Jefferson Medical College遺傳和預(yù)防醫(yī)學(xué)科室的主任，費(fèi)城Thomas Jefferson University的Kimmel Cancer Center的胃腸癌工程的主管，醫(yī)學(xué)博士，哲學(xué)博士Bruce M. Boman說，“這提示了干細(xì)胞數(shù)目的異常增加觸發(fā)了結(jié)腸癌的發(fā)生。更進(jìn)一步則提示，癌癥可能是一種干細(xì)胞失調(diào)。”

    干細(xì)胞存在與正常結(jié)腸上皮組織的小隱窩的底部，能產(chǎn)生子細(xì)胞，這些子細(xì)胞增生，zui后到達(dá)上部，分化為特殊結(jié)腸細(xì)胞。根據(jù)Boman博士的說法，結(jié)腸癌起始與FAP，反過來說，增生子細(xì)胞模型的變化是它的標(biāo)記。換句話說，就是增生細(xì)胞區(qū)從底部轉(zhuǎn)移到隱窩的上部。但是，要給引起細(xì)胞生長變化的細(xì)胞機(jī)制定性是很困難的。

Boman博士和他的合作者研究了在癌癥開始時，F(xiàn)AP結(jié)腸組織的增生的變化的數(shù)據(jù)。“APC基因變異（FAP中改變的基因）的遺傳病人的組織是正常的，”他說，“但當(dāng)你標(biāo)記了結(jié)腸上皮細(xì)胞，就會發(fā)現(xiàn)有一個增生區(qū)，從隱窩的底部一直到其頂部。”散發(fā)性結(jié)腸癌亦有著和遺傳性結(jié)腸癌一樣的變異。

    “它們所帶有的基因變異是引起結(jié)腸癌的zui初情況，”說到APC變異時，Boman博士說，“沒有人能解釋在基因變異基礎(chǔ)上產(chǎn)生的組織是如何變化的，從正常到癌癥。我們開始尋求細(xì)胞機(jī)制，可能可以將兩者起來。”

    Boman博士和他的合作者決定建立一種計算機(jī)模型，因?yàn)榻Y(jié)腸隱窩和結(jié)腸組織的動力學(xué)是復(fù)雜的，用普通方法不能進(jìn)行有效的研究，他解釋說。他們開始建立了一種能成功模擬在正常結(jié)腸中的生長模型的計算機(jī)模型。然后他們改變了模型參數(shù)，看看他們能否得到一種能模擬出癌癥開始發(fā)生時增生細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。但是開始很困難。

    “我們改變了細(xì)胞循環(huán)的速率，程序設(shè)定的細(xì)胞死亡的速率和其他的變量和生物FAP數(shù)據(jù)不符合，”他說，當(dāng)他們開始增加隱窩模型底部的干細(xì)胞數(shù)目時，他們突然發(fā)現(xiàn)有一個轉(zhuǎn)移，和生物學(xué)的很類似，“現(xiàn)在我們能試著用我們的模型來解釋結(jié)腸癌癥發(fā)展過程中的*個組織變化的起因。”

    Boman博士和他的合作者用FAP作為模型，因?yàn)镕AP既表現(xiàn)了基因的變化，同時也表現(xiàn)了組織的變化。FAP是在早期成年人中形成的，幾百到幾千的息肉，或者是在結(jié)腸中的良性瘤。如果它們沒有變成小片，它們常常會發(fā)展為癌癥。病人只有將他們的結(jié)腸去除。這個模型可能和別的癌癥相關(guān)——包括其他的遺傳性癌癥，