表觀遺傳學(xué)修飾可以在不改變DNA序列的情況下調(diào)控基因的活性，廣泛參與了細(xì)胞對(duì)基因表達(dá)的控制，在細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞分化、細(xì)胞增殖和疾病狀態(tài)中起到了關(guān)鍵性的作用，由此不少科學(xué)家都展開(kāi)了表觀遺傳與癌癥發(fā)生發(fā)展的研究。

而對(duì)于腫瘤而言，在患者第一次被確認(rèn)患上癌癥的時(shí)候，其體內(nèi)已經(jīng)存在了上千萬(wàn)個(gè)癌細(xì)胞了，這些細(xì)胞之間存在異質(zhì)性, 這種差異涉及分化程度、細(xì)胞增殖率、侵襲和轉(zhuǎn)移能力及治療反應(yīng)等眾多方面。

近年來(lái)表觀基因組的腫瘤內(nèi)異質(zhì)性（intratumoral heterogeneity，ITH）受到關(guān)注，來(lái)自表觀遺傳腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的腫瘤發(fā)展，與來(lái)自遺傳上的腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的腫瘤發(fā)展非常相似，這表明這兩者存在不同機(jī)制上的相互依賴，表觀遺傳ITH的生物學(xué)和臨床上相關(guān)性也越來(lái)越明顯。就此Cancer Cell在“Intratumoral Heterogeneity of the Epigenome”這篇綜述中，探討了目前關(guān)于表觀遺傳腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的一些觀點(diǎn)和臨床前研究，也介紹了相關(guān)的最前沿實(shí)驗(yàn)方法和計(jì)算技術(shù)。

腫瘤異質(zhì)性現(xiàn)象很早就被科研人員所關(guān)注，最常見(jiàn)的現(xiàn)象比如腫瘤細(xì)胞系建立過(guò)程中只有一部分細(xì)胞能無(wú)限繁殖，裸鼠成瘤實(shí)驗(yàn)需要上百萬(wàn)細(xì)胞等，這些都說(shuō)明存在腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性現(xiàn)象。此前也有研究顯示化療藥物和靶向藥物作用下就有相對(duì)耐藥亞群存在，腫瘤細(xì)胞群中不同細(xì)胞有不同耐藥能力。

2012年，來(lái)自加拿大的一組研究人員發(fā)現(xiàn)，來(lái)自同一遺傳譜系的個(gè)體腫瘤細(xì)胞克隆在其存活率、生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及對(duì)某一化療藥物的反應(yīng)方面存在著廣泛的差異。

他們對(duì)移植到小鼠體內(nèi)的人的結(jié)腸直腸癌細(xì)胞的基因概況和生長(zhǎng)行為進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，提出諸如表觀遺傳調(diào)控或微環(huán)境變異性等額外的多元性產(chǎn)生機(jī)制似乎給予腫瘤細(xì)胞集合以強(qiáng)大的存活潛力，特別是在應(yīng)激時(shí)更是這樣。這對(duì)流行的觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)，這一流行的觀點(diǎn)認(rèn)為基因差異是實(shí)體腫瘤中個(gè)體細(xì)胞有著不同行為的主要原因。一些功能上的差異有些對(duì)癌癥的進(jìn)展或?qū)χ委煹姆磻?yīng)是至關(guān)重要的。例如，在許多腫瘤中，僅有某些細(xì)胞才會(huì)驅(qū)使腫瘤的生長(zhǎng)或變得對(duì)化療有抵抗力。將這些細(xì)胞作為標(biāo)靶是癌癥治療的一個(gè)關(guān)鍵性的目標(biāo)。

今年波士頓兒童醫(yī)院的研究人員第一次在活體動(dòng)物中，顯影了癌癥起源于第一個(gè)原發(fā)細(xì)胞的過(guò)程并觀察了它的擴(kuò)散。他們的研究工作有可能會(huì)改變科學(xué)家們認(rèn)識(shí)黑色素瘤及其他癌癥的方式，促使開(kāi)發(fā)出一些新的早期治療方法阻止癌癥扎根。