成功的治療就需根除癌症幹細胞
關鍵詞：造血、癌症、癌症幹細胞、數學建模、治療
摘要
雖然癌症醫療已有很大的改進，腫瘤則復發頻繁，而可能是因為各種機制所產生，包括抗藥性和形成腫瘤。癌症幹細胞已被推定，即類似正常的幹細胞一樣，會維護組織的穩態而促成腫瘤的生長。最近關於這些惡性幹細胞的存在，已證明會促成造血腫瘤。腫瘤幹細胞是不是不是標準療法的治療目標，而可能造成治療上的失敗，造成許多病患腫瘤復發。
導言
人體的骨髓是非常活躍的細胞增殖區域，可用於保持血液循環細胞的平衡。健康的骨髓為因應出血或感染，而促成細胞輸出量的增加。每日約促成1012個正常細胞的轉化[1]。細胞增殖則會因為基因突變的複製機制不完善而構成風險。積累突變的概率增加惡性轉化，特別是長期存活細胞的突變[2]。造血系統的結構變化可防止癌細胞的生成，長期存活的細胞，很少出現幹細胞分裂現象，在任何時候，只有少量的幹細胞會明顯促成造血[3,
4]。此細胞組織的癌細胞轉化風險則降至最低，不僅是在骨髓中，而在上皮細胞也有明顯的增生[2,
5-7]。幹細胞顯示許多對腫瘤表現重要的特徵，包括無限制的細胞複製、自給自足和長期存活[4,8]。因此，可能有許多惡性血液病，如骨髓增生性的疾病和慢性粒細胞白血病(CML)，則因為造血幹細胞所促成[9]。有越來越多的科學證據顯示，實體瘤的細胞結構中，也存有幹細胞室[4,
10,
11]，相較於成熟的造血細胞，因為其機制，幹細胞本質上對化療不敏感，包括粘附到細胞外的基質上，以及生成膜蛋白的生成，此薄膜可排泄許多不同的化療藥劑[12
- 14]。不幸的是，腫瘤幹細胞也同樣有此類似的特徵。腫瘤幹細胞對療法不敏感，可是導致治療成敗的關鍵因素。
此數學模型建立於1950年代[15-18]，可促成對疾病的深入了解[5,11,19-3]。同時，也有研究探討癌症療法和抗藥性[24-31]。本文進行癌症療法定量分析，以簡單的數學建模，了解成功療法需根除幹細胞的重要性[11]，此數學建模適用於所有腫瘤幹細胞，並提供不同類型藥物療效的深入研究探討。
