了解癌症是如何演变的对于设计治疗策略很重要。在最近的一项研究中，东京大学医学科学研究所（imsut）的一个团队开发了一个新的模拟模型，以统一的方式描述各种癌症的进化模式。“我们的发现使我们能够解释癌症进化多样性的基本原理。”imsut人类基因组中心分子医学实验室高级助理教授Atsushi niida说。此外，由于癌症具有很高的进化潜能，它很容易适应环境中与治疗相关的变化，获得治疗抵抗力。 据日本看病机构携康国际医疗了解，先前的基因组学研究表明，癌症的进化大致可分为四种进化模式。然而，目前还不清楚什么样的条件会导致每一种模式。因此，研究团队建立了一个统一的进化仿真模型，可以总结出各种进化模型。
 
研究小组在imsu主管的指导下，通过对各种条件的大规模并行模拟，确定了产生各种进化模式的条件。通过为了解癌症的演变提供数学基础，本研究有望有助于了解癌症的治疗耐药性，并开发新的治疗策略。
 
各种数学原理可以解释癌症的演变过程，一般认为在癌症发展过程中，正常细胞通过不断获取有利于细胞生长和存活的驱动基因突变，逐渐演化为恶性程度高的同质细胞群。然而，近年来从多个肿瘤区域获得的DNA样本的多区域测序证实了肿瘤内异质性的特点。也就是说，在肿瘤的进化过程中，会产生多个具有不同突变的克隆，并在单个肿瘤中共存。
 
另一方面，已经发现，ith可以由不影响细胞生长和存活的中性突变的累积形成。也就是说，它可以由中性进化产生。 ITH的演化原理不仅在癌症类型之间有所不同，而且Niida及其同事还发现大肠肿瘤发生期间会发生时间变化换句话说，在早期病变中，它是自然选择形成的，而在晚期癌症中，它是中性进化形成的。此外，与上述单核苷酸突变的逐步积累所导致的逐步进化相反，一种称为标点进化的模型特别引起了研究者的注意。这种进化模式使癌细胞在短时间内发生染色体和基因组水平的巨大变化，如拷贝数的变化和结构的异常。
 
到目前为止，已有四种进化模型被提出，但这些模型的产生条件仍有许多不清楚的地方。模拟分析的使用被认为是了解癌症演化的有用工具。日本看病机构携康国际医疗了解到，在这项研究中，研究组通过超级计算机的模拟分析阐明了癌症进化多样性的基本原理。由于癌症具有很高的进化潜能，它能够适应治疗所改变的环境，并且很容易获得对治疗的抵抗力。因此，了解癌症的演变是设计治疗策略的一个重要问题。通过为了解癌症的演变提供数学基础，本研究有望有助于了解癌症的治疗耐药性，并开发新的治疗策略。