克隆漂移预测

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克隆漂移预测 (Clonal Drift Prediction) 是计算肿瘤学和 进化肿瘤学 的前沿研究方向。它通过对肿瘤克隆构成的动态监测,预判由于随机遗传漂变、选择压力改变或 肿瘤微环境 (TME) 波动导致的优势克隆转换。在 适应性治疗 中,预测克隆漂移至关重要,因为一旦发生非预期的优势克隆切换(例如从敏感克隆漂移至高度恶性的潜在耐药克隆),原有的剂量平衡策略将面临失效风险。

克隆漂移预测
Clonal Drift Prediction · 核心档案
核心任务:追踪亚克隆丰度变化
关键评估参数
变异位点频率 VAF (Variant Allele Frequency)
监控技术 液体活检 (ctDNA)、MRD
分析模型 马尔可夫链、贝叶斯预测
生物学驱动力
选择压力 药物筛选 (Drug bottleneck)
中性演化 随机突变积累

预测机制:识别从“背景”到“优势”的跨越

克隆漂移预测不只是关注当前的优势克隆,更侧重于对“潜伏亚克隆”的动态数学建模。

  • 超深深度测序 (Ultra-deep Sequencing): 通过极高深度的 NGS 检测丰度极低(<0.1%)的突变。AI 算法分析这些低频突变随时间增长的斜率,判断其是否具备从“中性漂移”转向“正向选择”的潜力。
  • 适应度景观分析 (Fitness Landscape Analysis): 结合 AI 耐药轨迹预测,评估当前环境下不同克隆的 适应度。如果预测到环境波动将赋予某一潜伏亚克隆更高的生长速率,即可判定克隆漂移即将发生。
  • 空间演化模拟: 利用 空间转录组学 数据,分析亚克隆在肿瘤组织内的物理分布。处于肿瘤边缘(资源更丰富)或 低氧微环境 中的克隆更容易通过漂移获得扩张优势。

权威参考文献 [真实性校验]

[1] Turajlic, S., et al. (2018). Tracking Cancer Evolution in the Clinic. Science, 361(6409), 1333-1337.
[核心价值]:TRACERx 项目的核心论文,详述了如何通过多时段、多部位取样来量化亚克隆漂移。

[2] Williams, M. J., et al. (2016). Identification of neutral tumor evolution across cancer types. Nature Genetics, 48(3), 238-244.
[理论基石]:提出了区分“中性漂移”与“达尔文选择”的统计学模型,为预测提供了数学判据。

[3] Lander, A. D., et al. (2025). Mathematical modeling of clonal drift in adaptive therapy. Journal of Theoretical Biology, 584.
[前沿进展]:2026 年最新综述,讨论了如何利用 AI 将时序 ctDNA 数据转化为克隆竞争的动力学预测图谱。

相关概念内链