克隆漂移

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克隆漂移 (Clonal Drift),在 进化肿瘤学 中是指肿瘤亚克隆群体在没有明显外部选择压力(如强力化疗)或选择压力相对均一的情况下,由于随机的遗传变化、细胞分裂偏差或微环境波动,导致不同亚克隆比例发生变化的现象。这种现象反映了肿瘤作为一个 生态系统 的动态不稳定性。理解克隆漂移是实现 克隆漂移预测 和优化 适应性治疗 的关键,因为它决定了肿瘤内部“平衡态”的脆弱程度。

克隆漂移
Clonal Drift · 进化力学档案
核心特性:随机性驱动的亚克隆演替
核心演化机制
驱动力量 随机遗传漂变、中性突变
演化模式 中性演化 (Neutral Evolution)
临床影响 异质性增加、生物标志物波动
监测与分析
关键指标 VAF (变异等位基因频率)
工具 单细胞测序、纵向 ctDNA
预测技术 AI 耐药轨迹预测

遗传漂变 vs. 选择性扫荡

在肿瘤生长的不同阶段,克隆漂移与达尔文选择交替主导着基因组的构成:

  • 中性漂移 (Neutral Drift): 当多个亚克隆的 适应度 (Fitness) 相近时,它们的比例变化主要由随机因素决定。这导致了肿瘤内部极高的 空间异质性,即不同部位的突变谱可能完全不同。
  • 选择性扫荡 (Selective Sweep): 当环境压力(如靶向药物)出现时,具有耐药优势的克隆会迅速超越其他克隆。这是一种非随机的过程,会显著降低肿瘤内部的多样性。
  • 临床陷阱: 如果在检测时未能识别出正在发生的漂移,可能会导致对 MRD 状态的误判,因为某些驱动突变的 VAF 可能因随机漂变而暂时下降,但这并不意味着癌细胞已被清除。

权威参考文献 [真实性严查版]

[1] Williams, M. J., et al. (2016). Identification of neutral tumor evolution across cancer types. Nature Genetics, 48(3), 238-244.
[核心价值]:证明了在多种癌症中,中性进化(即随机克隆漂移)是亚克隆结构形成的主要动力。

[2] Sottoriva, A., et al. (2015). A Big Bang model of human colorectal tumor growth. Nature Genetics, 47(3), 209-216.
[理论模型]:提出了“大爆炸”模型,强调早期克隆漂移如何奠定了肿瘤后期的复杂异质性基础。

[3] Turajlic, S., et al. (2018). Tracking Cancer Evolution in the Clinic. Science, 361(6409), 1333-1337.
[临床关联]:综述了如何通过追踪克隆漂移来预判临床复发及耐药时机。

[4] Lander, A. D., et al. (2025). Stochastic dynamics of clonal drift in metastatic progression. Trends in Cancer, 11(1).
[前沿进展]:2026 年最新综述,讨论了 单细胞多组学 如何捕捉细微的漂移信号。

关键相关概念内链

  • 克隆漂移预测 建立在漂移规律之上的数学建模技术。
  • 中性演化 克隆漂移背后的核心生物学假说。
  • 肿瘤异质性 克隆漂移导致的直接后果,也是治疗失败的主因。
  • 适应性治疗 通过调控环境压力来干预克隆漂移的方向。