肿瘤的演变

进化的结果通常是令人敬畏的——从长颈鹿的长脖子到孔雀的华丽颜色——但进化并不总是创造功能和美丽的结构。

在这种情况下癌症，恶性增长的人口细胞单个细胞也反映了一个进化过程，但结果更令人痛心。

斯坦福大学转化癌症进化实验室的约翰内斯·瑞特博士等研究人员正在研究癌症从单一销售到多种销售的路径转移性肿瘤．通过使用这一观点和简单的数学模型，瑞特询问了当前的做法癌症治疗．1月17日，他在杜克大学的数学生物学研讨会上发表了讲话。

癌症的进化过程始于a单个细胞．在每次分裂中，细胞的遗传密码都会发生一些突变，其中大多数都是无关紧要的。然而，如果突变发生在某些被称为驱动基因的基因中，细胞谱系可以遵循不同的快速生长路径。如果这些突变能够存活，细胞就会继续以比正常情况下更快的速度分裂，结果就是肿瘤．

随着每一次额外的分裂，细胞继续获得突变。结果是，一个肿瘤可以由多种独特的细胞群组成;这多样性称为瘤内异质性(ITH)。随着肿瘤转移或扩散到全身其他部位，多样性的可能性也在增加。

Reiter描述了ITH的三种类型。原发灶内异质性描述了初始肿瘤内细胞类型的多样性。转移内异质性描述了单个转移中细胞类型的多样性。最后，转移间异质性描述了来自同一原发肿瘤的转移间的多样性。

对于Reiter来说，转移间异质性是一个特别引人注目的问题。如果以原发肿瘤活检为基础制定治疗方案，但转移灶彼此不同，且与原发肿瘤不同，治疗效果将受到很大限制。

考虑到这一点，Reiter开发了一个数学模型来预测通过原发肿瘤活检收集的细胞样本是否为治疗提供足够的信息。

Reiter利用至少有两个未经治疗的转移瘤和一个原发肿瘤患者的基因序列数据，发现转移瘤和原发肿瘤绝大多数共享一个驱动基因。瑞特说，这证实了活检原发肿瘤应该足以计划靶向治疗，因为丢失在转移中起作用的驱动基因的风险被证明是可以忽略不计的。

作为金丝雀癌症早期检测中心(Canary Center for Cancer Early Detection)的新成员，瑞特计划在接下来的努力中，利用他的数学建模技巧来解决在癌症仍处于最可治疗阶段时识别癌症的问题。

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