Nature:實體瘤3D模型展現癌癥“進化之路”

　　近日，來自美國的研究人員在著名國際學術期刊nature上發表了一項最新研究進展，他們開發了一種計算機模型能夠同時反映實體瘤的3D形狀和遺傳進化。這一新模型的建立對于解釋癌細胞中為什么存在很多遺傳突變，驅動性突變如何在整個腫瘤中傳播以及腫瘤的藥物抗性如何進化等疑難問題具有重要意義。

　　雖然之前一些研究已經開發出一些模型能夠捕捉腫瘤的空間結構，但是這些模型都不能夠研究腫瘤細胞的遺傳變化。而那些能夠對腫瘤進化進行精確描述的模型又不能很好地呈現腫瘤的三維結構。

　　因此哈佛大學，愛丁堡大學和約翰霍普金斯大學的研究人員共同合作開發了這種能夠同時反映腫瘤三維形狀和遺傳進化的模型。研究人員指出，在此之前，科學家們經常使用非空間模型研究腫瘤進化，但是這些模型都不能描述實體腫瘤的空間特性，而這次開發的計算模型首次將兩者結合在了一起。

　　在這項研究中，研究人員利用這一模型發現了一個關鍵問題：細胞具有局部遷移的能力。細胞運動能夠加速腫瘤生長，同時還會促進腫瘤細胞的同質性，使得腫瘤細胞攜帶相同的基因突變。而這一過程對于腫瘤細胞抗藥性的快速進化具有非常重要的意義。研究人員認為腫瘤細胞形成轉移灶的能力其實就是對細胞局部遷移的一種進化選擇結果。

　　這一模型提供的結果不僅證明細胞的局部遷移會加速腫瘤生長，還為癌細胞為什么攜帶許多基因突變以及腫瘤的抗藥性如何快速進化提供了解釋，對于如何改善癌癥治療方法提供了重要信息。