2021年12月30日整理发布：伦敦大学学院弗朗西斯克里克研究所、皇家马斯登 NHS 基金会信托基金和伦敦癌症研究所的研究人员开发了一种计算机模型来分析肿瘤生长的方式如何影响其基因组成。
使用这种新模型，他们确定了肿瘤生长和形状之间的联系，以及患者癌症进展的速度。
癌症细胞发生变异，一些捷足先登，通过突变，这使他们更容易生存，分裂和打造一批“钳工”细胞。例如，如果他们已经进化到能够在营养或氧气供应不足的条件下生存，那么这个群体可能会在竞争中胜过其他群体而成为主导。
肿瘤进化的这个过程非常复杂，并受到许多因素的影响，包括肿瘤的生长方式。但还没有完全理解。
在他们发表在Nature Ecology and Evolution 上的研究中，科学家们使用他们的计算机模型研究了肾癌中两种类型的肿瘤生长：一种在整个肿瘤中生长一致，“体积生长模型”和一种生长仅限于表面，“表面生长模型”。
量增长模型中出现了两种情况。在某些情况下，早期肿瘤中出现了一组“合适”的基因相关癌细胞。在其他情况下，肿瘤没有形成新的“适合”组，而是原始的亲本癌细胞组仍然占主导地位。
在表面生长模型中，存在广泛的遗传多样性，表面上形成了不同的“适合”细胞群。该团队建议，这创造了一个竞争环境，推动不同的细胞群更快地进化。
克里克生物分子建模实验室的第一作者兼博士后培训研究员 Xiao Fu 说，他们“采用了两种不同的生长模型，并确定了肿瘤随时间和空间演变的明显差异。这很难用真正的组织做到因为它需要从肿瘤的不同部位反复进行多次活检。这些发现只是我们希望用这个模型发现的开始。”
研究人员使用通过 TRACERx Renal 研究分析的 66 个肿瘤的数据验证了他们的模型。通过交叉参考模型和这些肿瘤数据，他们发现现实世界中不同的肿瘤进展速率对应于不同的生长模型。例如，快速进展的肿瘤符合体积生长模型，其中从早期就存在一组“适合”的细胞。而没有进展的案例符合体积增长模型，其中亲本细胞组仍然占主导地位。
该模型还提供了有关不同类型的生长如何影响肿瘤形状的见解。体积生长的肿瘤以更一致的形状向外生长，而表面生长的肿瘤在表面上显示出凸起，“更健康”的群体正在生长。
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