腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性是癌癥產(chǎn)生抗藥性、轉(zhuǎn)移性的主要原因。腫瘤發(fā)生是體細胞演化的過程，正如自然群體多樣性一樣，隨機突變和自然選擇是腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性的主要進化動力。日本遺傳學(xué)家木村資生指出，大量的遺傳多樣性無法僅用達爾文自然選擇解釋，繼而他提出中性進化理論或非達爾文進化過程。雖然癌癥生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)達爾文進化過程驅(qū)動腫瘤多樣性形成的觀點已經(jīng)根深蒂固，然而傳統(tǒng)觀念很可能大大低估了一個具有百萬甚*億細胞數(shù)量的腫瘤內(nèi)部的異質(zhì)性和頑強性，從而無法完整系統(tǒng)地認識腫瘤內(nèi)部遺傳多樣性的大小和空間分布以及腫瘤轉(zhuǎn)移和抗性產(chǎn)生的能力。

zui近，*北京基因組研究所和芝加哥大學(xué)合作，通過在一個肝癌切片上切取近300個樣品和近2000倍覆蓋度的基因測序和細致的數(shù)據(jù)分析，揭示了腫瘤細胞中遺傳多樣性水平遠遠大于預(yù)期。研究通過中性模型估算，一個直徑約3.5厘米的腫瘤中攜帶了上億個基因編碼區(qū)的突變，高于以往的估算值幾千倍。由于高度的遺傳多樣性分布在10億甚至更多的腫瘤細胞群體中，成百上千的突變存在于較大克隆中（大于10000個細胞的克隆），而更多的突變只在小于100個細胞的小克隆中出現(xiàn)。正如研究員吳仲義所強調(diào)的：“由于具有這么多的突變，即使經(jīng)過積極的治療，具有特異突變的腫瘤克隆能夠生存下來的概率是很高的，這些細胞可以增殖形成新的耐藥性腫瘤克隆。"該成果于11月11日在線發(fā)表于《美國國家*院刊》。該研究是迄今為止，對腫瘤內(nèi)部多樣性程度zui深入和*的分析，不但*次刻畫了腫瘤的空間克隆結(jié)構(gòu)，同時通過建立腫瘤細胞群體遺傳理論*次對腫瘤的遺傳異質(zhì)性水平進行估算。這項研究還揭示了巨大的多樣性在群體中如此迅速和大量的產(chǎn)生，遠遠超出了達爾文進化過程的估計。這使得在進化領(lǐng)域里，從20世紀80年代開始并持續(xù)了30年的選擇與中性的辯論“突然變得與醫(yī)學(xué)相關(guān)"。