世界各地前列腺癌的发病率意味着找到一种有效的治疗方法至关重要，英国的一项新研究利用数学来调查目前一些可用的前列腺癌治疗方法的有效性。前列腺癌是全球男性中第二大最常见的癌症，也是总体上第四大最常见的癌症。治疗方法包括从观察、免疫疗法和放疗到化疗和手术，取决于癌症被发现的时间和所处的阶段。

一种经常使用的治疗方法是雄性激素剥夺疗法（ADT），它涉及手术或使用药物来降低睾丸产生的雄性激素数量。雄激素是促进正常和癌症前列腺细胞生长的性激素，ADT剥夺了癌症的这些激素，阻止了其生长。然而，一些病人会对治疗产生抗性。

自2012年以来，一种名为恩扎鲁胺（Xtandi）的非甾体类抗雄激素药物被用于治疗晚期前列腺癌或那些对化疗停止反应的男性，通常与ADT联合使用。但是，与ADT一样，患者已经知道会对该药物产生抗药性。

近几十年来，使用这种数学模型来确定癌症的生长，作为一种帮助研究人员了解癌症演变的方式，并为药物治疗的疗效提供见解，已经得到了普及。一般来说，数学模型是对现实世界中的情景创建一个数学代表，并利用它来进行预测或提供更多的见解。

英国朴茨茅斯大学的研究人员开发了一种新型数学模型，目的是在短期和长期内优化前列腺癌的治疗。他们模拟了使用单一药物--恩扎鲁胺，或化疗药物之一的依维莫司和卡巴他赛--以及在12、18或52周内使用恩扎鲁胺与依维莫司或卡巴他赛的组合。

该研究的共同作者之一Marianna Cerasuolo博士说："我们最近的研究是通过显微镜观察前列腺的切片，然后通过计算观察当你添加某些药物时，癌细胞的生长是如何受到影响的。"

研究显示，对于12周和18周的短期模拟，卡巴他赛是最有效的单一药物疗法，导致肿瘤细胞的数量减少。交替疗法，即在恩扎鲁胺和两种化疗药物中的一种之间互换，比单药疗法更有效。

但模拟结果显示，使用恩杂鲁胺和卡巴他赛组合的交替疗法效果最好，可以显著改善癌症治疗。通过与从癌症小鼠身上获得的数据进行比较，这些结果得到了验证。

"我们相信我们的数学模拟是对肿瘤短期和长期行为的合理预测，"Cerasuolo说。"然而，这个数学模型是基于小鼠的癌症，需要进一步的工作来获得一个能够支持人类研究和临床试验的数学建模框架。"

该研究发表在《数学生物科学》（Mathematical Biosciences）杂志上。