Гетерогенность опухоли описывает наблюдение, согласно которому разные опухолевые клетки могут демонстрировать различные морфологические и фенотипические профили, включая клеточную морфологию, экспрессию генов, метаболизм, подвижность, пролиферацию и метастатический потенциал. [1] Это явление происходит как между опухолями (межопухолевая гетерогенность), так и внутри опухолей (внутриопухолевая гетерогенность). Минимальный уровень внутриопухолевой гетерогенности является простым следствием несовершенства репликации ДНК : всякий раз, когда клетка (нормальная или раковая) делится, возникает несколько мутаций [2] , что приводит к разнообразию популяции раковых клеток. [3] Гетерогенность раковых клеток создает серьезные проблемы при разработке эффективных стратегий лечения . Однако исследования, направленные на понимание и характеристику гетерогенности, могут позволить лучше понять причины и прогрессирование заболевания. В свою очередь, это может способствовать созданию более совершенных стратегий лечения, которые включают знание гетерогенности для достижения более высокой эффективности. [4]
Существуют две модели, используемые для объяснения гетерогенности опухолевых клеток. Это модель раковых стволовых клеток и модель клональной эволюции . Модели не являются взаимоисключающими, и считается, что они обе в разной степени способствуют гетерогенности разных типов опухолей. [20]
Способность раковых клеток образовывать опухоли в рамках моделей гетерогенности раковых стволовых клеток и клональной эволюции.
Раковые стволовые клетки
Модель раковых стволовых клеток утверждает, что в популяции опухолевых клеток существует лишь небольшая подгруппа клеток, которые являются онкогенными (способными образовывать опухоли). Эти клетки называются раковыми стволовыми клетками ( РСК ) и характеризуются способностью как к самообновлению, так и к дифференцировке в неопухолевое потомство. Модель CSC утверждает, что гетерогенность, наблюдаемая между опухолевыми клетками, является результатом различий в стволовых клетках, из которых они произошли. Вариабельность стволовых клеток часто вызвана эпигенетическими изменениями, но также может быть результатом клональной эволюции популяции РСК, при которой выгодные генетические мутации могут накапливаться в РСК и их потомстве (см. ниже). [20]
Однако существование CSC все еще остается предметом дискуссий. Одна из причин этого заключается в том, что маркеры РСК трудно воспроизвести во многих опухолях. Кроме того, в методах определения канцерогенного потенциала используются модели ксенотрансплантатов . Эти способы страдают от присущих им ограничений, таких как необходимость контролировать иммунный ответ у животных, которым трансплантировали трансплантат, и значительная разница в условиях окружающей среды от места первичной опухоли до места ксенотрансплантата ( например , отсутствие необходимых экзогенных молекул или кофакторов). [26] Это вызвало некоторые сомнения в точности результатов РСК и выводов о том, какие клетки обладают канцерогенным потенциалом. [ нужна цитата ]
Клональная эволюция
Модель клональной эволюции была впервые предложена в 1976 году Питером Ноуэллом . [27] В этой модели опухоли возникают из одной мутировавшей клетки, накапливая дополнительные мутации по мере своего развития. Эти изменения приводят к появлению дополнительных субпопуляций, и каждая из этих субпопуляций обладает способностью делиться и мутировать дальше. Эта гетерогенность может привести к появлению субклонов, обладающих эволюционным преимуществом перед другими в опухолевой среде , и эти субклоны со временем могут стать доминантными в опухоли. [28] [29] Когда эта модель была предложена, она позволила понять рост опухоли, неудачу лечения и агрессию опухоли, которая возникает во время естественного процесса образования опухоли. [28]
Разветвленная эволюция с большей вероятностью способствует гетерогенности опухоли.
Эволюция исходной опухолевой клетки может происходить двумя способами:
Линейное расширение
Последовательно упорядоченные мутации накапливаются в генах-драйверах, генах-супрессорах опухолей и ферментах репарации ДНК , что приводит к клональной экспансии опухолевых клеток. Линейное расширение с меньшей вероятностью отражает конечную точку злокачественной опухоли [30] , поскольку накопление мутаций в гетерогенных опухолях является стохастическим.
Разветвленное расширение
Расширение на несколько субклональных популяций происходит за счет механизма расщепления. [28] Этот метод больше связан с гетерогенностью опухоли, чем с линейным расширением. Приобретение мутаций является случайным в результате увеличения геномной нестабильности с каждым последующим поколением. Долгосрочное накопление мутаций может обеспечить селективное преимущество на определенных стадиях прогрессирования опухоли. Микроокружение опухоли также может способствовать распространению опухоли, поскольку оно способно изменять селективное давление, которому подвергаются опухолевые клетки. [30]
Виды и причины неоднородности
Между опухолевыми клетками наблюдаются множественные типы гетерогенности, обусловленные как генетической, так и негенетической изменчивостью. [31]
Генетическая гетерогенность
Генетическая гетерогенность является общей чертой опухолевых геномов и может возникать из нескольких источников. Некоторые виды рака возникают, когда экзогенные факторы вызывают мутации, такие как ультрафиолетовое излучение (рак кожи) и табак (рак легких). Более распространенным источником является геномная нестабильность, которая часто возникает, когда в клетках нарушаются ключевые регуляторные пути. Некоторые примеры включают нарушения механизмов репарации ДНК , которые могут привести к увеличению количества ошибок репликации, а также дефекты в механизме митоза , которые приводят к крупномасштабному увеличению или потере целых хромосом . [32] Кроме того, некоторые методы лечения рака ( например , лечение темозоломидом и другими химиотерапевтическими препаратами) могут дополнительно увеличить генетическую изменчивость . [33] [34]
Мутационная гетерогенность опухоли относится к вариациям частоты мутаций в разных генах и образцах и может быть изучена MutSig, заархивировано 3 октября 2017 г. на Wayback Machine . Этиология мутационных процессов может существенно варьировать в образцах опухолей одного и того же или разных типов рака и проявляться в различных контекстно-зависимых мутационных профилях. Его можно исследовать с помощью мутационных сигнатур COSMIC или MutaGene.
Другая неоднородность
Опухолевые клетки также могут демонстрировать гетерогенность профилей экспрессии. Это часто вызвано лежащими в основе эпигенетическими изменениями. [31]
Вариации в характеристиках экспрессии были обнаружены в различных областях образцов опухолей у человека. Исследователи показали, что конвергентные мутации, затрагивающие метилтрансферазу H3K36 SETD2 и деметилазу гистона H3K4 KDM5C , возникают в пространственно разделенных участках опухоли. Аналогично, MTOR , ген, кодирующий клеточную регуляторную киназу , оказался конститутивно активным, тем самым увеличивая фосфорилирование S6 . Это активное фосфорилирование может служить биомаркером светлоклеточной карциномы. [30]
Механохимическая гетерогенность является отличительной чертой живых эукариотических клеток. Он оказывает влияние на эпигенетическую регуляцию генов . Гетерогенные динамические механохимические процессы регулируют взаимоотношения внутри группы клеточных поверхностей посредством адгезии . [35] Развитие и распространение опухоли сопровождается изменением гетерогенной хаотичной динамики процесса механохимического взаимодействия в групповых клетках, в том числе в клетках внутри опухоли, и носит иерархический характер для хозяина онкологических больных. [36] Биологические явления механохимической гетерогенности могут быть использованы для дифференциальной диагностики рака желудка у больных с воспалением слизистой оболочки желудка [37] и для повышения антиметастатической активности дендритных клеток на основе вакцин при использовании для их загрузки механически гетерогенизированных микрочастиц опухолевых клеток. [38] Также возможен методический подход, основанный на одновременной ультразвуковой диагностике и терапии, касающийся механохимического воздействия на конгломераты нанопузырьков с лекарственными средствами в опухоли. [ нужна цитата ]
Микроокружение опухоли
Гетерогенность между опухолевыми клетками может еще больше увеличиваться из-за неоднородности микроокружения опухоли . Региональные различия в опухоли ( например, доступность кислорода) оказывают различное селективное давление на опухолевые клетки, что приводит к более широкому спектру доминантных субклонов в разных пространственных областях опухоли. Влияние микроокружения на клональное доминирование также является вероятной причиной гетерогенности между первичными и метастатическими опухолями, наблюдаемой у многих пациентов, а также межопухолевой гетерогенности, наблюдаемой между пациентами с одним и тем же типом опухоли. [39]
Последствия и проблемы
Устойчивость к лечению
Гетерогенные опухоли могут проявлять разную чувствительность к цитотоксическим препаратам в разных клональных популяциях. Это связано с клональными взаимодействиями, которые могут ингибировать или изменять терапевтическую эффективность, что создает проблему для успешной терапии гетерогенных опухолей (и их гетерогенных метастазов). [1]
Введение лекарств при гетерогенных опухолях редко приводит к уничтожению всех опухолевых клеток. Первоначальная гетерогенная популяция опухолей может стать узким местом , так что выживут лишь немногие клетки, устойчивые к лекарственным препаратам (если таковые имеются). Это позволяет устойчивым опухолевым популяциям реплицироваться и выращивать новую опухоль посредством механизма разветвленной эволюции (см. выше). Образовавшаяся репопуляция опухоли является гетерогенной и резистентной к первоначальной лекарственной терапии. Репопуляция опухоли также может вернуться более агрессивным образом. [ нужна цитата ]
Введение цитостатиков часто приводит к первоначальному уменьшению опухоли. Это представляет собой разрушение исходных нерезистентных субклональных популяций внутри гетерогенной опухоли, в результате чего остаются только устойчивые клоны. Эти устойчивые клоны теперь обладают селективным преимуществом и могут реплицироваться для повторного заселения опухоли. Репликация, вероятно, будет происходить посредством ветвящейся эволюции, что способствует гетерогенности опухоли. Репопуляция опухоли может оказаться более агрессивной. Это объясняется селективным преимуществом опухолевых клеток в отношении устойчивости к лекарствам. [ нужна цитата ]
Медикаментозное лечение вызывает эффект узкого места, при котором резистентные субклоны выживают и размножаются, образуя гетерогенную опухоль.
Прогноз при множественной миеломе
При множественной миеломе генетический анализ опухоли используется для выявления маркеров риска, таких как специфические мутации, делеции, вставки и т. д. Помогает оценить прогноз пациента . Но между пациентами есть расхождения: у некоторых пациентов с хорошим риском рецидив наступит раньше, чем ожидалось. Кроме того, у некоторых пациентов аномалия риска будет наблюдаться только при рецидиве. Исследование 2023 года [40] с использованием отдельных клеток показало, что субклоны с маркером риска присутствуют у некоторых пациентов с момента постановки диагноза, но с такой низкой частотой, что их невозможно обнаружить с помощью стандартной рутинной генетической оценки. Кроме того, это исследование показало, что пациенты с маркерами риска, обнаруживаемыми только при рецидиве, действительно связаны с плохим прогнозом. При некоторой аномалии риска нет разницы в ожидаемой продолжительности жизни ( общая выживаемость ) между пациентами с аномалией, обнаруженной при диагностике, и пациентами, у которых аномалия обнаружена только при рецидиве. Открытым остается вопрос о влиянии лечения на клональную селекцию. Терапевтическое значение этого результата широко развито в статье: «Таким образом, необходимы чувствительные подходы к обнаружению этих субклонов при постановке диагноза вместе с инновационными стратегиями лечения, чтобы искоренить низкочастотные субклоны с высоким риском и предотвратить их доминирование. ...] Наконец, маловероятно, что описанный феномен ограничивается ММ» [41] (Множественная миелома).
Открытие биомаркеров
Из-за генетических различий внутри и между опухолями биомаркеры , которые могут предсказать ответ на лечение или прогноз, могут не иметь широкого применения. Однако было высказано предположение, что уровень гетерогенности сам по себе может использоваться в качестве биомаркера, поскольку более гетерогенные опухоли с большей вероятностью будут содержать субклоны, устойчивые к лечению. [31] Дальнейшие исследования по разработке биомаркеров, учитывающих гетерогенность, все еще продолжаются.
Модельные системы
Существующим модельным системам обычно не хватает гетерогенности, наблюдаемой при раке человека. [42] Чтобы точно изучить гетерогенность опухоли, мы должны разработать более точные доклинические модели. Одна из таких моделей, ксенотрансплантат опухоли, полученный от пациента , продемонстрировала превосходную полезность в сохранении гетерогенности опухоли, в то же время позволяя детально изучить факторы клональной пригодности. [43] Однако даже эта модель не может отразить всю сложность рака.
Текущие стратегии
Хотя проблема выявления, характеристики и лечения гетерогенности опухолей все еще находится в стадии активных исследований, были предложены некоторые эффективные стратегии, включая как экспериментальные, так и вычислительные решения. [ нужна цитата ]
Экспериментальный
Целенаправленный подход: анализ конкретного генетического локуса или набора локусов. Это может произойти путем обнаружения аллельного дисбаланса (ДНК опухоли сравнивается с ДНК зародышевой линии), амплификации хромосомных областей ( FISH ) и/или секвенирования конкретных генов. Этот метод используется для отслеживания эволюции конкретной интересующей мутации или для подтверждения мутации, которую исследователи могут заподозрить в опухоли. [1]
Преимущество: позволяет анализировать специфические гены ( т.е. гены-драйверы, супрессоры опухолей). Процесс прост и дает прямую интерпретацию результатов. FISH и иммунофлуоресценция позволяют сосредоточиться на подтипах опухолевых клеток. [1]
Недостаток: ограниченный анализ не позволит пропустить дополнительные важные мутации и закономерности клональной экспансии. Аллельный дисбаланс может быть трудно проверить с помощью микросателлитных маркеров, поэтому требуется проверка независимым методом ( например, FISH). FISH требует большого количества клеток и является трудоемким. [1]
Полногеномный подход: анализ всего генома в образцах опухолей. Это можно сделать посредством кариотипирования или сравнительной геномной гибридизации (CGH) для выявления хромосомных аномалий. Секвенирование биопсий опухолей становится все более распространенным. [1]
Преимущество: не полагается на предварительные знания для определения вариантов. кариотипирование выявляет области крупных хромосомных аномалий. CGH обеспечивает беспристрастный охват и позволяет выявлять небольшие аллельные дисбалансы (массивы SNP) . Секвенирование позволит выявить любые варианты, которые способствуют гетерогенности опухоли. [1]
Недостаток: Трудно определить функциональное влияние вариантов ( т.е. нейтральное или патогенное). Ограниченное разрешение. Кариотипирование культивируемых клеток может быть смещено в сторону преимущественного роста избранных субпопуляций опухолевых клеток. Ограниченное разрешение в обоих методах. [1] Полногеномный подход может генерировать большие объемы данных и быть трудным для интерпретации.
Стратегия отбора проб из нескольких областей: обычно требуется несколько образцов послеоперационной опухоли из отдельных областей микрорассеченной опухоли. Важно избегать загрязнения доброкачественных клеток, чтобы обеспечить точное представление об экспрессии генов и генетическом составе, наблюдаемом только в опухолевых клетках. Анализ опухолевой ДНК в пространственно разделенных областях позволяет построить трехмерную эволюционную модель гетерогенности опухоли. [1] Многорегиональная выборка часто используется в сочетании с полногеномным подходом для создания этой трехмерной модели расширения гетерогенности.
Продольный отбор проб: в некоторых случаях при прогрессировании опухоли или ходе лечения получали образцы опухоли в несколько моментов времени. Это было предложено как надежный метод отслеживания клональной эволюции. [34] [44] [45] Однако на практике этот метод оказывается сложным, поскольку требует периодической инвазивной биопсии. Новое исследование использования циркулирующей бесклеточной опухолевой ДНК в крови может обеспечить неинвазивный способ выявления биомаркеров на протяжении всего лечения. [46] Продольный отбор проб, используемый в сочетании с полногеномным подходом, позволит идентифицировать накопленные мутации опухолевых клеток с течением времени. Это, в свою очередь, может выявить ключевые мутации-драйверы (видимые в первоначальных образцах опухолей).
Адаптивная терапия может использоваться для предотвращения дальнейшего роста опухоли путем корректировки дозы препарата и времени его введения в зависимости от реакции опухоли. Предполагается, что эта стратегия предотвращает доминирование резистентных вариантов в опухоли. Однако необходимы дополнительные исследования его применимости. [47]
Последовательность действий
Можно использовать массовое секвенирование опухолей , при котором ДНК извлекается из смеси опухолевых клеток и анализируется сразу. Наличие гетерогенных популяций опухолей (субклонов) создает дополнительные проблемы, такие как:
Невозможность обнаружить мутации в редких субклонах. Поскольку эти мутации будут происходить с низкой частотой в объединенной выборке, они могут быть неотличимы от фонового шума. Тем не менее, активно разрабатываются многие варианты, вызывающие данные, специально предназначенные для данных о раке и направленные на выявление редких вариантов, присутствующих в небольших субклональных популяциях. [48] [49] [50] [51] В них обычно используется совпадающая нормальная ДНК как средство различения истинных соматических вариаций от вариаций зародышевой линии и фоновой ошибки секвенирования.
Невозможность определить, какие субклоны содержат каждую мутацию. Поскольку данные объединены, неясно, какие мутации происходят одновременно и из каких популяций они происходят. Разрабатываются новые инструменты, которые пытаются определить клональную структуру, используя частоты аллелей наблюдаемых мутаций. [52]
Секвенирование отдельных клеток — это новый метод, ценный для оценки внутриопухолевой гетерогенности опухоли, который считается решающим для разработки эффективных персонализированных методов лечения рака, поскольку он может характеризовать отдельные опухолевые клетки. Это означает, что весь мутационный профиль множества различных клеток может быть определен без двусмысленности. Лучшее понимание внутриопухолевой гетерогенности позволит лучше предотвращать рецидивы после лечения, поскольку современные методы лечения рака в основном нацелены на доминирующий субклон, позволяя вторичным субклонам расширяться после лечения. [53] Хотя при нынешних технологиях трудно оценить достаточно большое количество одиночных клеток для получения статистической достоверности, данные об одноклеточных опухолях имеют множество преимуществ, в том числе:
Возможность построить филогенетическое дерево , показывающее эволюцию опухолевых популяций. Используя полногеномные последовательности или псевдопоследовательности на основе SNP из отдельных клеток, можно оценить эволюцию субклонов. Это позволяет идентифицировать популяции, которые сохранились с течением времени, и может сузить список мутаций, которые потенциально дают преимущество в росте или устойчивость к лечению конкретным субклонам. [54] Алгоритмы для определения филогении опухоли на основе данных секвенирования одноклеточной ДНК включают SCITE, [55] OncoNEM, [56] SiFit, [57] SiCloneFit, [58] PhISCS, [59] и PhISCS-BnB. [60] Современные методологии сталкиваются с проблемами анализа крупномасштабных наборов данных. Подходы, основанные на комбинаторной оптимизации, демонстрируют экспоненциальный рост времени выполнения с увеличением количества ячеек (m) и мутаций (n). [61] Решение проблемы реконструкции дерева прогрессирования опухоли является NP-трудным, [62] указывает на то, что нахождение решения за полиномиальное время маловероятно. Стандартные подходы к реконструкции идеальной филогении не были применимы из-за высокой частоты ошибок в экспериментах на одной клетке. [63] Вероятностные подходы оказались альтернативным методом работы с противоречивыми данными. Эти байесовские подходы используют эвристику выборки Монте-Карло (MCMC) цепи Маркова, которая работает за полиномиальное время для исследования обширного пространства поиска возможных историй прогрессирования опухоли. Используя всю информацию, содержащуюся в данных, эти подходы предлагают многообещающее решение проблемы противоречивых данных. [64] Чтобы понять эффективность методов MCMC с деревом мутаций и необходимое время их выполнения, важно понять, насколько быстро эмпирическое распределение MCMC сходится к апостериорному распределению . Количественная оценка заднего исследования активно исследуется в этой области. Недавно новое применение диагностики сходимости, установленное в непрерывном пространстве к дискретному пространству деревьев посредством сходства деревьев, привело к многообещающим результатам [65] , в частности, для деревьев мутаций. [66]
Секвенирование срезов можно проводить на нескольких участках одной солидной опухоли, а вариации частот мутаций в срезах можно анализировать, чтобы сделать вывод о клональной структуре. Преимущества этого подхода перед однократным секвенированием включают большую статистическую мощность и доступность более точной информации о пространственном положении образцов. Последнее можно использовать для определения частоты клонов в срезах и получения информации о том, как опухоль развивается в космосе. Чтобы определить генотипы клонов и филогенетические деревья, моделирующие эволюцию опухоли во времени, было разработано несколько вычислительных методов [67] [68] [69] , включая Clomial, [70] cloneHD, [71] PhyloWGS, [72] PyClone, [73] ] Cloe, [74] phyC, [75] Canopy, [76] TargetClone, ddClone, [77] PASTRI, [78] GLClone, [79] TRaIT, [80] WSCUnmix, [81] B-SCITE., [82] ] ThetA, [83] SIFA, [84] Sclust, [85] SeqClone, [86] CALDER, [87] BAMSE, [88] Meltos, [89] SubMARine, [90] RNDCLONE, [91] Conifer, [92 ] ПЕРЕДАЧА, [93] и RDAClone. [94]
^ Аль-Хадж, М; Вича, Миссисипи; Бенито-Эрнандес, А; Моррисон, SJ; Кларк, МФ (2003). «Проспективная идентификация туморогенных клеток рака молочной железы». Труды Национальной академии наук . 100 (7): 3983–3988. Бибкод : 2003PNAS..100.3983A. дои : 10.1073/pnas.0530291100 . ПМК 153034 . ПМИД 12629218.
^ Мейтленд, Нью-Джерси; Коллинз, AT (2008). «Стволовые клетки рака простаты: новая мишень для терапии». Журнал клинической онкологии . 26 (17): 2862–2870. дои : 10.1200/JCO.2007.15.1472. ПМИД 18539965.
^ abc Суонтон, К. (2012). «Внутриопухолевая гетерогенность: эволюция в пространстве и времени». Исследования рака . 72 (19): 4875–4882. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-12-2217. ПМЦ 3712191 . ПМИД 23002210.
^ Мерло, LMF; Пеппер, Дж.В.; Рид, Би Джей; Малей, CC (2006). «Рак как эволюционный и экологический процесс». Обзоры природы Рак . 6 (12): 924–935. дои : 10.1038/nrc2013. PMID 17109012. S2CID 8040576.
^ Аб Дин, Л; Лей, Ти Джей; Ларсон, Делавэр; Миллер, Калифорния; Кобольдт, округ Колумбия; Уэлч, Дж. С.; Ричи, Дж. К.; Янг, Массачусетс; Лампрехт, Т; Маклеллан, доктор медицины; МакМайкл, Дж. Ф.; Уоллис, JW; Лу, С; Шен, Д; Харрис, CC; Дулинг, диджей; Фултон, РС; Фултон, Луизиана; Чен, К; Шмидт, Х; Калицкий-Вейзер, Дж; Магрини, виджей; Кук, Л; МакГрат, SD; Викери, ТЛ; Вендл, MC; Хит, С; Уотсон, Массачусетс; Линк, округ Колумбия; Томассон, Миннесота (2012). «Клональная эволюция при рецидиве острого миелолейкоза, выявленная с помощью полногеномного секвенирования». Природа . 481 (7382): 506–510. Бибкод : 2012Natur.481..506D. дои : 10.1038/nature10738. ПМК 3267864 . ПМИД 22237025.
^ ГМЭдельман (1989). «Топобиология». Научный американец . 260 (5): 76–88. Бибкод : 1989SciAm.260e..76E. doi : 10.1038/scientificamerican0589-76. ПМИД 2717916.
^ В.Е. Орел; Н. Н. Дзятьковская; М.И. Данко; А.В. Романов; Ю.И. Мельник; Ю.А. Гриневич; С.В. Мартыненко (2004). «Пространственный и механоэмиссионный хаос механически деформированных опухолевых клеток». Журнал механики в медицине и биологии . 4 (1): 31–45. дои : 10.1142/s0219519404000886.
^ В.Е. Орел; А.В. Романов; Н. Н. Дзятьковская; Ю.И. Мельник (2002). «Прибор и алгоритм оценки механоэмиссонного хаоса в крови больных раком желудка». Медицинская инженерия и физика . 24 (5): 365–371. дои : 10.1016/s1350-4533(02)00022-x. ПМИД 12052364.
^ Н. Храновская; В. Орел; Ю. Гриневич; О. Алексеенко; А. Романов; О. Скачкова; Н.Дзятьковская; А. Бурлака; С.Лукин (2012). «Механическая гетерогенизация клеток карциномы легких Льюиса может улучшить антиметастатический эффект дендритных клеток». Журнал механики в медицине и биологии . 3 (12): 22. дои : 10.1142/S0219519411004757.
^ Ланн, Ромен; Самур, Мехмет; Перро, Аврора; Маццотти, Селин; Диву, Марион; Казобиль, Титуан; Леле, Ксавье; Шавгулидзе, Анаис; Кретьен, Мари-Лотарингия; Манье, Саломон; Адико, Дидье; Орсини-Пиочелле, Фредерик; Лиферманн, Франсуа; Брешиньяк, Сабина; Гасто, Лорис; Бускари, Дидье; Макро, Маргарет; Клейнен, Алиса; Мохти, Мохамад; Мунши, Нихил; Корр, Джилл; Аве-Луазо, Эрве (2023). «При множественной миеломе вторичные генетические события высокого риска, наблюдаемые при рецидиве, присутствуют на основании диагноза в крошечных, неопределяемых субклональных популяциях». Журнал клинической онкологии . 41 (9): 1695–1702. doi : 10.1200/JCO.21.01987. PMC 10043564. PMID 36343306. S2CID 253395684.
^ Бойл, Эйлин М.; Дэвис, Фейт Э. (2023). «Из маленьких субклонов вырастают могучие дубы». Обзоры природы Клиническая онкология . 20 (3): 141–142. doi : 10.1038/s41571-022-00727-w. PMID 36624303. S2CID 255567626.
^ Ауман, Джеймс Тодд; Маклеод, Ховард Л. (1 января 2010 г.). «Клеточные линии колоректального рака лишены молекулярной гетерогенности клинических колоректальных опухолей». Клинический колоректальный рак . 9 (1): 40–47. doi :10.3816/ccc.2010.n.005. ПМИД 20100687.
^ Кэссиди, Джон В.; Кальдас, Карлос; Бруна, Алехандра (01 августа 2015 г.). «Поддержание гетерогенности опухоли в опухолевых ксенотрансплантатах, полученных от пациента». Исследования рака . 75 (15): 2963–2968. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-15-0727. ISSN 0008-5472. ПМЦ 4539570 . ПМИД 26180079.
^ Бай Х., Харманджи А.С., Эрсон-Омай А.З., Ли Дж., Джошкун С., Саймон М. и др. (ноябрь 2015 г.). «Комплексная геномная характеристика злокачественного прогрессирования глиомы с мутацией IDH1». Природная генетика . 48 (1): 59–66. дои : 10.1038/ng.3457. ПМЦ 4829945 . ПМИД 26618343.
^ Гиллис, Роберт Дж.; Вердуско, Дэниел; Гейтенби, Роберт А. (июль 2012 г.). «Эволюционная динамика канцерогенеза и почему таргетная терапия не работает». Обзоры природы Рак . 12 (7): 487–493. дои : 10.1038/nrc3298. ПМК 4122506 . ПМИД 22695393.
^ Росс, Эдит (2016). «OncoNEM: вывод об эволюции опухоли на основе данных секвенирования отдельных клеток». Геномная биология . 17:69 . дои : 10.1186/s13059-016-0929-9 . ПМЦ 4832472 . ПМИД 27083415.
^ Зафар, Хамим (2017). «SiFit: определение деревьев опухолей на основе данных секвенирования одиночных клеток в рамках моделей с конечными сайтами». Геномная биология . 18 (1): 178. дои : 10.1186/s13059-017-1311-2 . ПМК 5606061 . ПМИД 28927434.
^ Зафар, Хамим (2019). «SiCloneFit: байесовский вывод о структуре популяции, генотипе и филогении опухолевых клонов на основе данных секвенирования одноклеточного генома». Геномные исследования . 29 (11): 1847–1859. дои : 10.1101/гр.243121.118 . ПМЦ 6836738 . ПМИД 31628257.
^ Маликич, Салем; Рашиди Мехрабади, Фарид (2019). «PhISCS: комбинаторный подход к несовершенной реконструкции филогении опухолей посредством интегративного использования данных одноклеточного и массового секвенирования». Геномные исследования . 29 (11): 1860–1877. дои : 10.1101/гр.234435.118 . ПМК 6836735 . ПМИД 31628256.
^ Садеки Азер, Эрфан; Рашиди Мехрабади, Фарид (2020). «PhISCS-BnB: быстрый алгоритм ветвей и границ для решения идеальной задачи реконструкции филогении опухолей». Биоинформатика . 36 (Дополнение_1): i169–i176. doi : 10.1093/биоинформатика/btaa464 . ПМЦ 7355310 . ПМИД 32657358.
^ Кызылкале, Джан; Рашиди Мехрабади, Фарид; Садеки Азер, Эрфан; Перес-Гихарро, Ева; Мари, Керри Л.; Ли, Максвелл П.; Дэй, Чи-Пин; Мерлино, Гленн; Эргюн, Фунда; Булуч, Айдын; Сахинальп, С. Дженк; Маликич, Салем (сентябрь 2022 г.). «Быстрый вывод о внутриопухолевой гетерогенности на основе данных секвенирования отдельных клеток». Природа вычислительной науки . 2 (9): 577–583. дои : 10.1038/s43588-022-00298-x. ПМЦ 10765963 . S2CID 252171836.
^ Эль-Кебир, Мохаммед (2018). «SPhyR: Оценка филогении опухоли на основе данных секвенирования одиночных клеток с учетом потерь и ошибок». Биоинформатика . 34 (17): i671–i679. doi : 10.1093/биоинформатика/bty589 . ПМК 6153375 . ПМИД 30423070.
^ Ян, Катарина; Койперс, Джек; Беренвинкель, Нико (декабрь 2016 г.). «Деревовидный вывод для одноклеточных данных». Геномная биология . 17 (1): 86. дои : 10.1186/s13059-016-0936-x . ПМЦ 4858868 . ПМИД 27149953.
^ Ян, Катарина; Койперс, Джек; Беренвинкель, Нико (декабрь 2016 г.). «Деревовидный вывод для одноклеточных данных». Геномная биология . 17 (1): 86. дои : 10.1186/s13059-016-0936-x . ПМЦ 4858868 . ПМИД 27149953.
^ Уидден, Крис; Матсен, Фредерик А. (1 мая 2015 г.). «Количественное исследование MCMC пространства филогенетического дерева». Систематическая биология . 64 (3): 472–491. дои : 10.1093/sysbio/syv006 . ПМЦ 4395846 . ПМИД 25631175.
↑ Кён, Гордон (23 октября 2023 г.). Количественная оценка цепи Маркова Монте-Карло Исследование пространств дерева прогрессии опухоли: стратегии инициализации, диагностика конвергенции и мультимодальности. Коллекция ETH Zürich (магистерская диссертация). ETH Цюрих. doi : 10.3929/ethz-b-000642011.
^ Кейперс, Джек (2017). «Достижения в понимании эволюции опухолей посредством секвенирования отдельных клеток». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Обзоры о раке . 1867 (2): 127–138. дои : 10.1016/j.bbcan.2017.02.001. ПМЦ 5813714 . ПМИД 28193548.
↑ Шварц, Рассел (13 февраля 2017 г.). «Эволюция филогенетики опухолей: принципы и практика». Обзоры природы Генетика . 18 (4): 213–229. дои : 10.1038/nrg.2016.170. ПМК 5886015 . ПМИД 28190876.
^ Фарахани, Хосейн; де Соуза, Камила П.Е.; Биллингс, Рэвин; Да, Дамиан; Шуманский, Карей; Ван, Адриан; Лай, Дэниел; Мес-Массон, Анн-Мари; Апарисио, Самуэль; П. Шах, Сохраб (18 октября 2017 г.). «Созданные смеси клеточных линий in vitro и надежная оценка вычислительных методов клонального разложения и продольной динамики рака». Научные отчеты . 7 (1): 13467. Бибкод : 2017NatSR...713467F. дои : 10.1038/s41598-017-13338-8. ПМЦ 5647443 . ПМИД 29044127.
^ Заре, Хабил (2014). «Вывод клонального состава на основе нескольких участков рака молочной железы». PLOS Вычислительная биология . 10 (7): e1003703. Бибкод : 2014PLSCB..10E3703Z. дои : 10.1371/journal.pcbi.1003703 . ПМК 4091710 . ПМИД 25010360.
^ Фишер, Андрей (2014). «Реконструкция клонального состава при раке в высоком разрешении». Отчеты по ячейкам . 7 (5): 1740–1752. дои : 10.1016/j.celrep.2014.04.055. ПМК 4062932 . ПМИД 24882004.
^ Цзян, Ючао; Цю, Ю; Минн, Энди Дж.; Чжан, Нэнси Р. (29 августа 2016 г.). «Оценка внутриопухолевой гетерогенности и отслеживание продольной и пространственной истории клональной эволюции с помощью секвенирования следующего поколения». Труды Национальной академии наук . 113 (37): E5528–37. Бибкод : 2016PNAS..113E5528J. дои : 10.1073/pnas.1522203113 . ПМК 5027458 . ПМИД 27573852.
^ Салехи, Сохраб (2017). «ddClone: совместный статистический вывод о клональных популяциях на основе данных секвенирования отдельных клеток и объемных опухолей». Геномная биология . 18 (1): 44. дои : 10.1186/s13059-017-1169-3 . ПМЦ 5333399 . ПМИД 28249593.
^ Сатас, Грите (2017). «Выводы о филогении опухолей с использованием выборки по важности с ограничением по дереву». Биоинформатика . 33 (14): i152–i160. doi : 10.1093/биоинформатика/btx270. ПМК 5870673 . ПМИД 28882002.
^ Гэн, Ю (2017). «Идентификация закономерностей гетерогенности аллельного дисбаланса в вариантах зародышевой линии для определения клональной архитектуры». Теории и приложения интеллектуальных вычислений . Конспекты лекций по информатике. Том. 10362. стр. 286–297. дои : 10.1007/978-3-319-63312-1_26. ISBN978-3-319-63311-4. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
^ Рамазотти, Даниэле; Грауденци, Алекс; Сано, Лука Де; Антониотти, Марко; Караванья, Джулио (4 сентября 2017 г.). «Изучение мутационных графиков эволюции отдельных опухолей на основе данных секвенирования нескольких образцов». bioRxiv 10.1101/132183 .
^ Роман, Теодор; Се, Лу; Шварц, Рассел; Рафаэль, Бенджамин Дж. (23 октября 2017 г.). «Автоматическая деконволюция структурированных смесей из гетерогенных геномных данных опухолей». PLOS Вычислительная биология . 13 (10): e1005815. arXiv : 1604.02487 . Бибкод : 2017PLSCB..13E5815R. дои : 10.1371/journal.pcbi.1005815 . ПМК 5695636 . ПМИД 29059177.
^ Маликич, Салем (2017). «Интегративный вывод об эволюции субклональных опухолей на основе данных одноклеточного и массового секвенирования». bioRxiv 10.1101/234914 .
^ Оспер, Лейла; Махмуди, Ахмад; Рафаэль, Бенджамин Дж. (29 июля 2013 г.). «THetA: вывод о внутриопухолевой гетерогенности на основе данных высокопроизводительного секвенирования ДНК». Геномная биология . 14 (7): 80 рандов. дои : 10.1186/gb-2013-14-7-r80 . ISSN 1474-760X. ПМК 4054893 . ПМИД 23895164.
^ Цзэн, Бай (2018). «Идентификация субклонов опухолей на основе филогении с использованием байесовской модели распределения признаков». arXiv : 1803.06393 [stat.AP].
^ Цун, Юпэн; Ян, Цун-По; Ахтер, Виктор; Ланг, Ульрих; Пайфер, Мартин (24 мая 2018 г.). «Анализ числа копий и вывод субклональных популяций в геномах рака с использованием Sclust». Протоколы природы . 13 (6): 1488–1501. дои : 10.1038/nprot.2018.033. ISSN 1754-2189. PMID 29844525. S2CID 44070107.
^ Ван, Сяодун; Огундиджо, Оетунджи Э. (01 декабря 2019 г.). «SeqClone: последовательный вывод субклонов опухолей на основе Монте-Карло». БМК Биоинформатика . 20 (1): 6. дои : 10.1186/s12859-018-2562-y . ISSN 1471-2105. ПМК 6320595 . ПМИД 30611189.
^ Рафаэль, Бенджамин Дж.; Сатас, Грите; Майерс, Мэтью А. (22 января 2019 г.). «Вывод об эволюции опухоли на основе продольных образцов». bioRxiv : 526814. doi : 10.1101/526814 .
^ Туси, Хосейн; Мойни, Али; Хаджирасулиха, Иман (6 июня 2019 г.). «BAMSE: выбор байесовской модели для вывода о филогении опухолей среди нескольких образцов». БМК Биоинформатика . 20 (11): 282. дои : 10.1186/s12859-019-2824-3 . ISSN 1471-2105. ПМК 6551234 . ПМИД 31167637.
^ Рикеттс, Камир; Зейдман, Дэниел; Попич, Виктория; Хормоздиари, Ферейдун; Бацоглу, Серафим; Хаджирасулиха, Иман (4 октября 2019 г.). «Мелтос: реконструкция филогении опухолей из нескольких образцов для структурных вариантов». Биоинформатика . 36 (4): 1082–1090. doi : 10.1093/биоинформатика/btz737. ПМЦ 8215921 . ПМИД 31584621.
^ Сундерманн, Линда (2021). «Реконструкция истории эволюции опухолей и деревьев клонов за полиномиальное время с помощью SubMARine» (PDF) . PLOS Вычислительная биология . 17 (1): e1008400. Бибкод : 2021PLSCB..17E8400S. дои : 10.1371/journal.pcbi.1008400 . ПМЦ 7845980 . ПМИД 33465079 . Проверено 22 июня 2020 г.
^ Чжоу, Тяньцзянь (2020). «RNDClone: реконструкция субклона опухоли на основе интеграции данных последовательностей ДНК и РНК». Анналы прикладной статистики . 14 (4). дои : 10.1214/20-aoas1368. С2КИД 220632005.
^ Багхаарабани, Лейла; Голиаи, Сама; Форугманд-Арааби, Мохаммад-Хади; Шариатпанахи, Сейед Пейман; Голиаи, Бахрам (1 марта 2021 г.). «Хвойное дерево: определение клонального дерева гетерогенности опухоли на основе данных одноклеточного и массового секвенирования». БМК Биоинформатика . 22 (1): 416. doi : 10.1186/s12859-021-04338-7 . ПМЦ 8404257 . ПМИД 34461827.
^ Андерссон, Натали; Чаттопадхьяй, Субхаян; Валинд, Андерс; Карлссон, Дженни; Гиссельссон, Дэвид (20 сентября 2021 г.). «ДЕВОЛЮЦИЯ — метод филогенетической реконструкции анеуплоидного рака на основе данных мультирегионального генотипирования». Коммуникационная биология . 4 (1): 1103. doi : 10.1038/s42003-021-02637-6 . ISSN 2399-3642. ПМЦ 8452746 . ПМИД 34545199.
^ Ся, Цзе; Ван, Лецюнь; Чжан, Гуйцзюнь; Цзо, Чуньман; Чен, Луонань (декабрь 2021 г.). «RDAClone: расшифровка гетерозиготности опухоли посредством анализа данных одноклеточной геномики с помощью надежного глубокого автокодировщика». Гены . 12 (12): 1847. doi : 10.3390/genes12121847 . ПМК 8701080 . ПМИД 34946794.