早在數年前，一些人認為可以用類似達爾文進化的生物學過程來理解腫瘤的進展。物競天擇是達爾文進化論的核心：即能適應生活者被選擇存留下來。達爾文主張在生物進化中每種生物在繁殖下一代時，會出現基因的變異。若這種變異是有利於這種生物更好的生活的，那麼這種有利變異就會透過環境的篩選，以“適者生存”的方式保留下來。
人類結腸癌遺傳分析的結果進一步提供證據支援這一模型。在腫瘤進展過程中，進化單位是細胞群體中互相競爭的個體細胞，而不是種群中互相競爭的生物個體。類似於達爾文進化的現代化描述，我們推斷隨機突變可以在細胞群體中創造遺傳變異性。一旦一個遺傳異質群體出現，選擇的力量傾向於讓那些由於基因突變攜帶優勢性狀的個體細胞(以及它們的子代細胞)生存，特別是在組織微環境中具備增殖和生存優勢等性狀的細胞。
將達爾文理論和多步驟癌變的假說結合起來，研究人員認為癌變是一系列的克隆增殖。整個框架是這樣的:一個隨機突變使得一個細胞具有明顯的生長和(或)生存優勢。這個細胞及它的子代與它們的近鄰相比增殖更加高效，最終產生一個較大的克隆性群體。這個群體支配了整個組織並排除其他遺傳上不佔優勢的細胞。或早或晚，這個細胞克隆會達到足夠大(如10的6次方個細胞)，使另一個優勢突變發生在該細胞成者該細胞克隆中的另一個細胞，這些突變以大約每10的6次方細胞發生1次的機率隨機發生。
這個雙重突變的細胞將比它的10的6次方個克隆同伴具有更加有效的增殖(或者生存)能力，從而形成一個最終在整個區域性組織環境佔據主導的新的亞克隆。新的亞克隆逐漸排除它所來源的前體細胞群。當這個雙重突變細胞克隆達到足夠大小時，第三個突變可能會發生從而使克隆增殖和演變的過程不斷重複。很可能連續4～6次這樣的克隆演變就足夠解釋腫瘤進展在細胞和遺傳水平上是如何發生的，每個這樣的演變都是由一個特定的突變驅動的。
可以肯定的是腫瘤進展的達爾文模型過分簡單化。例如，這個模型需要經過修正才能解釋以下發現:基因的表觀遺傳學改變(如啟動子甲基化)在抑癌基因失活的過程中起重要作用(這裡我們面臨腫瘤進展和達爾文進化間一個較大的差別，因為沒有人證實表觀遺傳改變可以驅動物種的進化，如DNA甲基化事件與進化的關係)。這個框架在其他方面同樣是過分簡單化的。因此，僅僅計算腫瘤進展過程中改變的遺傳位點數目可能會低估腫瘤進展過程中不同步驟的數目。比如抑癌基因的失活通常是兩個步驟的過程：首先，一個等位基因由於突變(或者甲基化)失活，接著，剩下的完好的等位基因透過雜合子丟失的過程被清除。鑑於這個認識以及抑癌基因失活通常代表了腫瘤進展過程中大部分遺傳改變，因此我們推斷腫瘤進展中發生的不同遺傳改變可能至少是已知基因數目的2倍。
由於這些克隆增殖是受一些發生頻率較低的遺傳或者表觀遺傳改變(在抑癌基因是一對改變)所觸發的，這些增殖的時間跨度可能非常大。在散發性結腸癌發生的過程中，兩個關鍵的遺傳改變可能相隔10年或者更長時間。在很多個體中，整個過程可能會跨越一個世紀(例如，其中一個關鍵步驟一一從息肉到侵襲性癌，估計需要4～11年，取決於息肉中異常增殖的程度)。然而，很顯然有一些人在很短時間裡就出現散發性結腸癌，因此在這些個體中這個過程可能被縮短了。
癌前病變細胞的某些遺傳改變可能會和外源食物致癌物共同作用加速結腸癌進展。因此，突變的累積可能是由維持和修復細胞DNA的複雜細胞機制缺陷導致的，例如，有些個體繼承了導致細胞DNA錯配修復功能缺陷的突變。這將引發有缺陷的DNA維持機制，最終導致結腸上皮細胞突變速率的增加。突變率的增加會大大加速結腸癌前病變和惡性細胞生長——遺傳性非息肉性結腸癌綜合徵( HNPC)。然而，更常見的是，腫瘤早期出現的體細胞突變(或啟動子甲基化)導致DNA修復系統的缺陷;修復機制缺陷和基因組變異進一步加速了結腸癌的進展。這麼多影響結腸癌形成的因素使我們認識腫瘤進展的達爾文模型所預測的克隆演變會更加複雜。
參考文獻：
1. THE BIOLOGY OF CANCER by Robert A. Weinberg；ISBN: 9787030233516
2. https://evolutionnews.org/2007/04/darwins_theory_and_cancer/
早在數年前，一些人認為可以用類似達爾文進化的生物學過程來理解腫瘤的進展。物競天擇是達爾文進化論的核心：即能適應生活者被選擇存留下來。達爾文主張在生物進化中每種生物在繁殖下一代時，會出現基因的變異。若這種變異是有利於這種生物更好的生活的，那麼這種有利變異就會透過環境的篩選，以“適者生存”的方式保留下來。
人類結腸癌遺傳分析的結果進一步提供證據支援這一模型。在腫瘤進展過程中，進化單位是細胞群體中互相競爭的個體細胞，而不是種群中互相競爭的生物個體。類似於達爾文進化的現代化描述，我們推斷隨機突變可以在細胞群體中創造遺傳變異性。一旦一個遺傳異質群體出現，選擇的力量傾向於讓那些由於基因突變攜帶優勢性狀的個體細胞(以及它們的子代細胞)生存，特別是在組織微環境中具備增殖和生存優勢等性狀的細胞。
將達爾文理論和多步驟癌變的假說結合起來，研究人員認為癌變是一系列的克隆增殖。整個框架是這樣的:一個隨機突變使得一個細胞具有明顯的生長和(或)生存優勢。這個細胞及它的子代與它們的近鄰相比增殖更加高效，最終產生一個較大的克隆性群體。這個群體支配了整個組織並排除其他遺傳上不佔優勢的細胞。或早或晚，這個細胞克隆會達到足夠大(如10的6次方個細胞)，使另一個優勢突變發生在該細胞成者該細胞克隆中的另一個細胞，這些突變以大約每10的6次方細胞發生1次的機率隨機發生。
這個雙重突變的細胞將比它的10的6次方個克隆同伴具有更加有效的增殖(或者生存)能力，從而形成一個最終在整個區域性組織環境佔據主導的新的亞克隆。新的亞克隆逐漸排除它所來源的前體細胞群。當這個雙重突變細胞克隆達到足夠大小時，第三個突變可能會發生從而使克隆增殖和演變的過程不斷重複。很可能連續4～6次這樣的克隆演變就足夠解釋腫瘤進展在細胞和遺傳水平上是如何發生的，每個這樣的演變都是由一個特定的突變驅動的。
可以肯定的是腫瘤進展的達爾文模型過分簡單化。例如，這個模型需要經過修正才能解釋以下發現:基因的表觀遺傳學改變(如啟動子甲基化)在抑癌基因失活的過程中起重要作用(這裡我們面臨腫瘤進展和達爾文進化間一個較大的差別，因為沒有人證實表觀遺傳改變可以驅動物種的進化，如DNA甲基化事件與進化的關係)。這個框架在其他方面同樣是過分簡單化的。因此，僅僅計算腫瘤進展過程中改變的遺傳位點數目可能會低估腫瘤進展過程中不同步驟的數目。比如抑癌基因的失活通常是兩個步驟的過程：首先，一個等位基因由於突變(或者甲基化)失活，接著，剩下的完好的等位基因透過雜合子丟失的過程被清除。鑑於這個認識以及抑癌基因失活通常代表了腫瘤進展過程中大部分遺傳改變，因此我們推斷腫瘤進展中發生的不同遺傳改變可能至少是已知基因數目的2倍。
由於這些克隆增殖是受一些發生頻率較低的遺傳或者表觀遺傳改變(在抑癌基因是一對改變)所觸發的，這些增殖的時間跨度可能非常大。在散發性結腸癌發生的過程中，兩個關鍵的遺傳改變可能相隔10年或者更長時間。在很多個體中，整個過程可能會跨越一個世紀(例如，其中一個關鍵步驟一一從息肉到侵襲性癌，估計需要4～11年，取決於息肉中異常增殖的程度)。然而，很顯然有一些人在很短時間裡就出現散發性結腸癌，因此在這些個體中這個過程可能被縮短了。
癌前病變細胞的某些遺傳改變可能會和外源食物致癌物共同作用加速結腸癌進展。因此，突變的累積可能是由維持和修復細胞DNA的複雜細胞機制缺陷導致的，例如，有些個體繼承了導致細胞DNA錯配修復功能缺陷的突變。這將引發有缺陷的DNA維持機制，最終導致結腸上皮細胞突變速率的增加。突變率的增加會大大加速結腸癌前病變和惡性細胞生長——遺傳性非息肉性結腸癌綜合徵( HNPC)。然而，更常見的是，腫瘤早期出現的體細胞突變(或啟動子甲基化)導致DNA修復系統的缺陷;修復機制缺陷和基因組變異進一步加速了結腸癌的進展。這麼多影響結腸癌形成的因素使我們認識腫瘤進展的達爾文模型所預測的克隆演變會更加複雜。
參考文獻：
1. THE BIOLOGY OF CANCER by Robert A. Weinberg；ISBN: 9787030233516
2. https://evolutionnews.org/2007/04/darwins_theory_and_cancer/