研究人员证明组织结构可以调节肿瘤的进化

肿瘤是在整个生长和发育的不同时间产生的不同突变的遗传多样化。许多模型试图解释遗传异质性如何产生和这些改变对肿瘤生长的影响。在发表的新文章中自然通信，莫菲特癌症中心的研究人员展示了肿瘤的位置和周围组织结构对其施加的空间限制如何影响肿瘤的遗传异质性。

来自不同患者的肿瘤之间，以及同一肿瘤的不同区域之间存在明显的遗传差异瘤个体患者。其中一些突变可以使肿瘤受益，并选择诸如允许肿瘤的突变越来越快地生长并扩散到其他位点。这种肿瘤进化被称为达尔文进化。或者，其他细胞突变可能对肿瘤没有立即影响，但仍然随时间累积，称为中性演化。Moffitt卓越中心的进化疗法的研究人员希望确定周围的方式组织建筑对这些不同类型的肿瘤演化模式和遗传异质性影响。

该团队使用数学建模来确定空间约束如何影响肿瘤演化，重点关注乳房的导管癌的三维结构。他们使用了与空间限制和细胞混合相关的肿瘤演化和改变变量的研究，并证明周围的组织架构随着时间的推移极大地影响肿瘤的遗传异质性。例如，乳房组织的导管网络类似于树的躯干和树枝。与初始在较小导管分支中形成的肿瘤相比，在管道碱的较宽区域内形成的肿瘤在其上较小，其较突出。结果，底部附近的肿瘤倾向于在延长时间内获得突变，并且由于中性演化而产生更多的遗传异质性。另一方面，较小的导管区域内的肿瘤倾向于经历加速的遗传变化，导致一种突变因达尔文进化而成为主导的突变 - 也称为克隆扫描。

Moffitt进化治疗卓越中心主任、研究作者Sandy Anderson博士说:“两个在其他方面相同的肿瘤可能会根据组织结构施加的限制实现巨大的适应性差异。”“在细胞规模上，任何给定的亚克隆都可能具有选择优势。然而，这种亚克隆优势的有效结果取决于该细胞周围的竞争环境。换句话说，细胞特异性表型行为可以被组织结构‘覆盖’，从而使肿瘤实现更高的适应性。”

该研究揭示了肿瘤位置在癌症的发展和进展中的重要作用，有助于解释不同患者观察到的各种突变模式。

“我们的方法通过探索患者间和肿瘤内肿瘤背后的关键机制，为中性肿瘤进化的争论增加了清晰度非均质性：空间竞争，“杰弗里西，博士表示，迈菲特综合数学肿瘤学系的研究共同作者和博士后研究员。

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