腫瘤克隆演變模型認為一個突變細胞可以產生一個很大的細胞克隆群體，而在這些數目巨大的子代細胞中、一個新的突變事件可以驅動新一輪的克隆增殖。傳統觀點認為癌前(或癌)細胞克隆群體中的所有細胞在生物學上是同質的，它們產生新子代克隆的能力是等同的。
然而，一些實驗結果使研究人員對此產生了懷疑。在這些實驗中，人類腫瘤中的細胞被分為不同的亞型。這些分型主要利用細胞表面蛋白來進行：利用流式細胞術可以分離熒光抗體標記(抗表面蛋白)的腫瘤活細胞。用這種方法分離的細胞可以以活細胞形式回收並用於生物學實驗，包括在體內檢測它們在免疫缺陷小鼠的成瘤能力。
最初，在其中的一個實驗中，研究人員使用FACS方法將AML分為多數和少數細胞群體;少數群體細胞只佔不到1％。5000個左右的這類細胞注射入宿主小鼠體內就可以形成新的腫瘤，因此被認為具有“成瘤性”; 相反，來自多數細胞群體的500000個細胞卻不能形成腫瘤。更重要的是，多數細胞群體中的細胞展現了分化粒細胞或單核細胞的很多特性，但增殖能力有限。這些結果提供的證據表明，AML腫瘤由兩種型別的細胞組成，小部分是具有自我更新能力的成瘤細胞，大部分是不具有增殖能力或僅有很小增殖能力的分化細胞。隨後將這些結果擴充套件到從實體瘤中直接分離人乳腺癌細胞。在這些實驗中，少數群體的成瘤細胞僅佔所有腫瘤細胞的2％。數百個這樣的細胞注射入宿主鼠體內後能形成腫瘤，而高達20000個的大細胞群體卻不能形成腫瘤。更重要的是，兩種細胞群體中處於增殖週期的細胞比例相同，並且兩種細胞群體都能從原發實體腫瘤中與作腫瘤細胞(如間質細胞)進行分離。小群體細胞接種後最終產生的腫瘤同樣由大、小兩個細胞群體組成，和原先一樣這兩種型別的細胞成瘤性有極大的差異，而對腦腫瘤的研究也得到相似的結果。
綜上所述，這些實驗表明乳腺和腦腫瘤，甚至很多其他器官的實體瘤和正常上皮組織的構成很相似。在正常上皮組織中，相對少量具有自我更新能力的幹細胞就可以產生數量巨大的維持有限增殖能力的子代細胞。腫瘤幹細胞是腫瘤中具有自我更新能力並能產生異質性腫瘤細胞的細胞。另外，幹細胞似乎展現了無限的增殖能力，且由於它們的部分子代細胞仍然是幹細胞，人們認為幹細胞具有“自我更新”的能力。相反，高分化的子代幹細胞通常進入有絲分裂後期並無法再重新回到活化的生長分裂週期中。
這些不同實驗的結果使我們重新思考多步驟癌變發生的機制。在一個校正的理論中，新的克隆群體的祖先是小群體中的腫瘤細胞——成性的腫瘤幹細胞，而不是大群體中的大多數細胞，這意味著腫瘤幹細胞群體的突變可以傳遞到子代細胞，而非成瘤性的大多數細胞由於其增殖能力有限而不能將突變(數目更加巨大)傳遞到子代細胞。和多步驟癌變相關的遺傳變異可能僅發生於數目相對較少的腫瘤細胞亞群一一小群體腫瘤幹細胞。
這個經過修訂的理論可以使我們對動腫瘤進展的突變機制有新的認識，在一些腫瘤形成的過程中，驅動克隆演變的突變必須發生在數以萬計的細胞而不是數百萬計的細胞群體中，因而驅動克隆演變所需的突變率(每次分裂發生的突變數目)比我們以前想象的要大得多。然而可以在腫瘤幹細胞比例更大的其他腫瘤中，目標突變群體的大小要大得多，從而使腫瘤進展僅需較低的突變率。
參考文獻：
1. THE BIOLOGY OF CANCER by Robert A. Weinberg；ISBN: 9787030233516
腫瘤克隆演變模型認為一個突變細胞可以產生一個很大的細胞克隆群體，而在這些數目巨大的子代細胞中、一個新的突變事件可以驅動新一輪的克隆增殖。傳統觀點認為癌前(或癌)細胞克隆群體中的所有細胞在生物學上是同質的，它們產生新子代克隆的能力是等同的。
然而，一些實驗結果使研究人員對此產生了懷疑。在這些實驗中，人類腫瘤中的細胞被分為不同的亞型。這些分型主要利用細胞表面蛋白來進行：利用流式細胞術可以分離熒光抗體標記(抗表面蛋白)的腫瘤活細胞。用這種方法分離的細胞可以以活細胞形式回收並用於生物學實驗，包括在體內檢測它們在免疫缺陷小鼠的成瘤能力。
最初，在其中的一個實驗中，研究人員使用FACS方法將AML分為多數和少數細胞群體;少數群體細胞只佔不到1％。5000個左右的這類細胞注射入宿主小鼠體內就可以形成新的腫瘤，因此被認為具有“成瘤性”; 相反，來自多數細胞群體的500000個細胞卻不能形成腫瘤。更重要的是，多數細胞群體中的細胞展現了分化粒細胞或單核細胞的很多特性，但增殖能力有限。這些結果提供的證據表明，AML腫瘤由兩種型別的細胞組成，小部分是具有自我更新能力的成瘤細胞，大部分是不具有增殖能力或僅有很小增殖能力的分化細胞。隨後將這些結果擴充套件到從實體瘤中直接分離人乳腺癌細胞。在這些實驗中，少數群體的成瘤細胞僅佔所有腫瘤細胞的2％。數百個這樣的細胞注射入宿主鼠體內後能形成腫瘤，而高達20000個的大細胞群體卻不能形成腫瘤。更重要的是，兩種細胞群體中處於增殖週期的細胞比例相同，並且兩種細胞群體都能從原發實體腫瘤中與作腫瘤細胞(如間質細胞)進行分離。小群體細胞接種後最終產生的腫瘤同樣由大、小兩個細胞群體組成，和原先一樣這兩種型別的細胞成瘤性有極大的差異，而對腦腫瘤的研究也得到相似的結果。
綜上所述，這些實驗表明乳腺和腦腫瘤，甚至很多其他器官的實體瘤和正常上皮組織的構成很相似。在正常上皮組織中，相對少量具有自我更新能力的幹細胞就可以產生數量巨大的維持有限增殖能力的子代細胞。腫瘤幹細胞是腫瘤中具有自我更新能力並能產生異質性腫瘤細胞的細胞。另外，幹細胞似乎展現了無限的增殖能力，且由於它們的部分子代細胞仍然是幹細胞，人們認為幹細胞具有“自我更新”的能力。相反，高分化的子代幹細胞通常進入有絲分裂後期並無法再重新回到活化的生長分裂週期中。
這些不同實驗的結果使我們重新思考多步驟癌變發生的機制。在一個校正的理論中，新的克隆群體的祖先是小群體中的腫瘤細胞——成性的腫瘤幹細胞，而不是大群體中的大多數細胞，這意味著腫瘤幹細胞群體的突變可以傳遞到子代細胞，而非成瘤性的大多數細胞由於其增殖能力有限而不能將突變(數目更加巨大)傳遞到子代細胞。和多步驟癌變相關的遺傳變異可能僅發生於數目相對較少的腫瘤細胞亞群一一小群體腫瘤幹細胞。
這個經過修訂的理論可以使我們對動腫瘤進展的突變機制有新的認識，在一些腫瘤形成的過程中，驅動克隆演變的突變必須發生在數以萬計的細胞而不是數百萬計的細胞群體中，因而驅動克隆演變所需的突變率(每次分裂發生的突變數目)比我們以前想象的要大得多。然而可以在腫瘤幹細胞比例更大的其他腫瘤中，目標突變群體的大小要大得多，從而使腫瘤進展僅需較低的突變率。
參考文獻：
1. THE BIOLOGY OF CANCER by Robert A. Weinberg；ISBN: 9787030233516