Достаточно ли рак генетически разнообразен, чтобы эволюционировать? Ответ на этот вопрос – безусловное «да», и он был получен при составлении «Атласа ракового генома». Даже в пределах одной опухолевой массы наблюдается значительное генетическое разнообразие: это называется внутриопухолевой гетерогенностью (ВОГ). Слово гетерогенность означает «состояние разнородности», так что термин «ВОГ» описывает потрясающее разнообразие генетических мутаций, которые можно найти в одной и той же опухоли[189].
Опухоли, имевшие много сходных характеристик (отличительных особенностей рака), невероятно отличались одна от другой на генетическом уровне[190]. Даже в одном и том же пациенте разные участки одной и той же опухоли обладали очень разными генетическими мутациями[191]. Например, в исследовании 2012 года ученые взяли биопсию одной раковой опухоли у одного пациента, затем секвенировали девять образцов из первичной опухоли и три – из метастазов и сравнили их. Теория соматических мутаций (ТСМ) предсказывала 100-процентное генетическое совпадение, но правда оказалась совершенно иной: одинаковыми были лишь 37 % соматических мутаций. Рак – это не однородный генетический клон; он содержит многочисленные и разнообразные субклоны.
В большинстве раковых опухолей есть доминирующий клон, из которого состоит более 50 % всей опухоли, а оставшуюся часть составляют многочисленные генетически разнообразные субклональные популяции. Иногда даже клетки одной и той же опухоли очень сильно друг от друга отличаются. В одной истории болезни обнаружилась клетка-субклон, которая отличалась от доминирующего клона на 15 600 генетических мутаций![192]
Опухоли отличаются разнообразием и в пространстве, и во времени[193]. Новые мутации постоянно появляются, а старые отмирают. В одном исследовании сравнили геном рецидивировавшего метастатического рака груди с геномом исходной опухоли, секвенированным девять лет назад. В метастазах нашли 19 новых мутаций, отсутствовавших в исходной опухоли[194]. Генетическое разнообразие, или ВОГ, – это ключевой фактор эволюции опухоли, который позволяет естественному отбору действовать через процесс разветвленной эволюции.