肿瘤的生长与癌细胞的更少倍增次数有关

一项研究，肿瘤的生长——从可检测到可触及博到威胁生命的大小—肿瘤相关癌细胞的更少倍增次数有关。美国看病机构爱诺美康了解到，假设肿瘤中的癌细胞每分裂一次细胞群作为一个整体在大小上将会倍增（只展示了前6代）。由图可估算出，一个祖细胞的后代大约需要40个分裂周期即可形成一个致命的瘤体。

美国看病机构爱诺美康介绍，事实上，每一代增殖的细胞，包括癌变前期或己癌变的细胞，都有不同程度的衰亡。这种现象在凋亡细胞中体现得很明显，采用TUNEL染色被染为深棕色即为凋亡细胞，本图显示的是携带有转基因的小鼠乳腺瘤中的凋亡细胞。己有研究结果表明，预估的每代增殖细胞中凋亡细胞的数目远小于实际凋亡数目，因为凋亡细胞在lh内就被邻近细胞或SI噬细胞消灭了。而且肿瘤中的癌细胞也会衰老，从而不可逆地进入后期分裂。高频率的细胞衰亡使得每一代细胞增殖都丧失大量的细胞。

以此推论，一个祖细胞在第12代时应该产生2ⁿ个了一代细胞，实际上却只有5个细胞存活。所以，癌变细胞要发展成一个对机体有危害的临床占位性肿瘤需要连续增殖分裂的次数更大，但在耗损率未知的情况下，分裂次数也难以计算。此图仅展示了经历12次分裂的细胞谱系。

我们的计算错误来源于一个错误的前提：即假设肿瘤细胞群体呈指数性增长。而事实上肿瘤的生长行为与此有很大差异。

美国看病机构爱诺美康介绍，初始的肿瘤细胞增殖十分困难，每一代增殖都有大M细胞死亡。在肿瘤发生早期，机体的防御机制包括切断肿瘤细胞生长因子、供应足够的氧，以及使其不能通过血管排出代谢废物等。甚至，这些防御机制能够直接清除行为异常的、癌前病变的细胞。每一代增殖的肿瘤细胞都有损耗，肿瘤组织中的细胞谱系实际上看起来相当不同。由于肿瘤细胞在每一次细胞生成时的高死亡率，肿瘤细胞谱系中的很多分支会消失。

这一生长与消亡并存的增殖方式意味着形成肿瘤所需要的细胞生成次数要比理论上指数性增长所需的次数多得多。例如，按照指数性增殖计算，形成103个肿瘤细胞需要在肿瘤祖细胞形成之后进行10次连续的生长分裂循环。而实际上，需要经过至少20〜30次细胞增殖才能累积这么多细胞。