肿瘤的进化
演化的结果往往是令人敬畏的 - 从长颈鹿的长颈颈部到壮阳的孔雀的颜色 - 但进化并不总是创造功能和美容的结构。
如果是癌症,恶性人群的生长细胞来自单个细胞也反映了进化过程,但具有更多的令人痛苦的结果。
斯坦福大学的翻译癌症演变实验室等研究人员喜欢斯坦福大学的翻译癌症演变实验室正在检查癌症的路径到许多人转移性肿瘤。通过使用此透视和简单的数学模型,Reiter询问当前的实践癌症治疗。他于1月17日在杜克的数学生物学研讨会上发表演讲。
癌症的进化过程开始于一个单细胞。在每个划分时,细胞在其遗传密码中获取一些突变,其中大部分是无关紧要的。然而,如果在某些称为驾驶基因的某些基因中发生突变,细胞谱系可以遵循不同的快速生长路径。如果这些突变可以存活,细胞继续以比正常速度快的速率划分,结果是一个肿瘤。
随着每一次额外的分裂,细胞继续获得突变。结果是,一个单一的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,或扩散到身体的其他部位,多样性的可能性增加。
重新描述了三种is的味道。初级内异质性描述了最初肿瘤内细胞类型的多样性。转移性异质性描述了单一转移中细胞类型的多样性。最后,转移间异质性描述了来自相同原发性肿瘤的转移之间的多样性。
对于重击,转移间异质性呈现出特别令人信服的问题。如果治疗计划是基于原发性肿瘤的活组织检查,但转移彼此不同,并且来自原发性肿瘤,治疗的功效将受到极大限制。
考虑到这一点,Reiter开发了一个数学模型来预测仅仅通过原发肿瘤活检收集的细胞样本是否能够为治疗提供足够的信息。
利用来自至少有两个未治疗转移灶和一个原发肿瘤的患者的基因序列数据,瑞特发现转移灶和原发肿瘤压倒性地共享一个驱动基因。瑞特说这证实了活组织检查原发肿瘤应该足以计划靶向治疗,因为在转移中起作用的驱动基因缺失的风险被证明是微不足道的。
作为金丝雀癌症早期检测中心的新成员,瑞特的下一步计划是利用他在数学建模方面的天赋,在癌症仍处于最可治疗阶段的时候,解决识别癌症的问题。
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