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开创性癌症物理学项目或前功尽弃

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自2009年起,美国部署的一项雄心勃勃的抗癌计划已经划分了第二轮拨款。但该计划的一些奠基者,即肿瘤物理学家则抗议称,美国国家癌症研究所(NCI)的拨款已经迷失了该计划最初的愿景。


今年6月,NCI宣布,它将会给下属4个癌症物理科学中心(PS-OC)连续5年拨款,每年划拨200万美元。但这些受资助的项目根本难以产生改变现有模式的研究结果,新泽西州普林斯顿大学物理学家Robert Austin称,他曾帮助NCI奠定该癌症计划的基础,但他所在的中心却并未收到第二轮拨款。


这项计划“对于我们这些想要了解癌症基本原理的人已经失去了耐心”,Austin说。


NCI官方表示,最新的拨款和今年年底以及明年计划进行的两轮资助均表明了该机构将对跨学科研究领域持续支持。“事实上,这个项目已经进行了更新,而不是按照最初的形式,但它仍在支持抗癌研究。”该项目原主任、已在本月离开NCI前往马里兰州巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学就职的Larry Nagahara说。


NCI官方表示,尽管该项目加入了诸如工程和应用数学等相关学科,但并未丢开物理学。“对于研究人员的研究范围,我们并不确切知道。”该项目现任主任Sean Hanlon说。


PS-OC项目主要由Anna Barker提出,她在2007~2008年担任NCI副所长期间,曾召开研讨会帮助奠定该计划的思想基础。她和其他一些支持者指出,尽管已经有数十亿美元被投入药物研发和治疗方法的开拓上,但对于癌症本身仍缺乏基础了解。项目领导人提议通过招募物理学家研究作为一种物理现象的癌症,而不是严格意义上的生物学领域的癌症,在抵抗癌症的战役中打开一个新的前沿阵地。


从2009 年开始,NCI连续5年平均每年给12个中心拨款250万美元进行相关研究,这些中心均由一名物理学家和癌症生物学家共同管理。一些研究人员试图从根源上重新认识癌症。例如,亚利桑那大学物理学家 Paul Davies和参与最初项目研讨会的Austin合作,提出了当一个细胞返回原始进化状态时就会变成类癌细胞。现在,Paul正在研究在癌症发育过程中,原始基因是否会被激活。Austin曾利用微生物流体设备把肿瘤细胞暴露在化学梯度中,从而探索耐药性的演化;研究表明,癌症或许来源于环境压力,而不是基因突变。


其他研究人员也曾通过设计或完善数学及生物物理工具研究癌症。例如,在马萨诸塞州波士顿达纳法博癌症中心,研究人员已经建立了计算机模拟系统,以预测哪些基因和细胞变化最有可能导致某种癌症以及哪些治疗方法最有可能获得成功。其他研究中心也利用显微镜或光谱进行相关研究。这些项目也有价值,但它们并不是从物理学特点出发探索癌症基本特征,得克萨斯州休斯敦莱斯大学物理学家Herbert Levine说。Herbert本人也研究癌症,但并未接受任何PS-OC资助。


此次的第二轮拨款在6月公布,受资助对象包括伊利诺伊州芝加哥西北大学癌症研究中心、达纳法博癌症中心,还有另外两个新成立的中心——纽约市哥伦比亚大学癌症中心和宾夕法尼亚大学癌症中心。相反,Austin和Davies的申请都没有得到资助。


这些决定可能表明了一些挑战性较小的研究项目确实作出了一些成果,Levine说。他认为那些探索突破性进展的研究项目,比如Austin的项目,可能需要更多时间实现目标。“在物理学家、计算机学家或其他任何领域专家的帮助下,找出生物学研究新方向是崇高的目标——我认为远远还没有到达那一步。”Levine说。


2010年离开NCI的Barker现在亚利桑那州居住,她表示现有的PS-OS中心在一些领域已经作出了进展,包括了解癌症演化、预测细胞何时突变以及研发出癌症生物学标记等。但是她也同意,5年时间对于这些雄心勃勃的研究项目来说确实过于短暂。


“对于这些跨学科联盟来说,可能前三年主要是让研究人员聚集在一起,不断磨合,开拓核心资源。”她说,“就项目评价而言,我希望再看一看它们未来几年的发展。”


NCI项目经理称,相关计划一直是在5年之后重新开始经费竞争,而不是在现有项目上进行延伸。他们表示,现在已经有越来越多的团队申请第二轮经费,经费并不足以发放给每个团队。但是他们指出,现在物理癌症学家已经有了更多的资助选择。“我相信大多数人总会找到项目经费资助,”Hanlon说,“无论是通过未来的PS-OC项目经费,还是其他的NCI项目或是外部资金。”


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