肿瘤异质性tumor heterogeneity，是恶性肿瘤的特征之一，可以使肿瘤在生长速度，侵袭与转义，预后等各方面产生差异。
肿瘤异质性的体现形式多种多样，可以简单划分为以下两类
肿瘤间异质性，inter-tumor heterogeneity, 不用类型肿瘤的细胞存在基因型和表型差异
肿瘤内异质性，intra-tumor heterogeneity，同一种肿瘤其细胞也存在基因型和表型差异
示意图如下
对于瘤内异质性，又存在不同治疗阶段的时间异质性， 原发和转移肿瘤间的空间异质性等。除此之外，肿瘤微环境之间，肿瘤细胞和肿瘤循环细胞之间，同一肿瘤组织的不同肿瘤细胞也存在异质性。
深入研究肿瘤异质性，有助于了解肿瘤产生的机制，演化规律，解释治疗过程中耐药性等产生的原因，结合不同肿瘤类型和时期，为患者量身定制个性化的治疗方案，更好的实现精准医疗。
关于肿瘤异质性产生的机制，有以下两种假说
1. clonal evolution model
克隆进化模型， 肿瘤细胞群起源与单个细胞，在增殖的过程由于多次突变分化成了不同的亚克隆细胞群，示意如下
该模型又可以进一步划分为线性进化和分支进化模型， 图示如下
线性进化模型描述的肿瘤细胞向着具有生长优势的克隆进化，相比祖先克隆，顺序克隆包含更多的有力突变；分支进化模型中多个亚克隆具有相同的祖先克隆，不同分支的进化大大增加了肿瘤异质性。
2. cancer stem cell model
肿瘤干细胞模型，肿瘤组织内内可以分为肿瘤干细胞和其他细胞两大类，随着肿瘤干细胞的增殖和分化，形成了肿瘤异质性，其他细胞经过几次分化后最终死亡， 示意图如下
目前有各种检测手段可以用于肿瘤异质性的研究，以NGS测序为主的技术手段由于其通量高，检测周期快等特性占据半壁江山，根据检测对象的不同，细分为循环肿瘤DNA(ctDNA), 循环肿瘤细胞（CTC），血液中游离的DNA(cfDNA), 肿瘤组织DNA，在对应的数据分析中，除了常规的call variants外，预测肿瘤亚克隆结构也是一项核心的分析内容。
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