還是另一種情況，癌症的發展是由許多基因所共同影響。確實，可能有幾個基因的表達和癌症高度相關，但這僅僅是統計上的相關而已。

小弟我是做統計的，想了解目前生物（醫學上），對這個問題的看法。望大佬不吝賜教。

下圖就是常見的細胞中發生突變導致癌症的基因，每個不同小圈代表一個基因表達的蛋白，不同顏色代表腫瘤的不同方面，每個小圈之間的箭頭就是代表生物上的上下游通路，類似反應物和反應結果的關係。

當然，這些只是研究的比較多的通路，每條通路下面還包含很多次級通路，這張圖上沒有畫出來。

生物信息學上的建模的一種就是拿下圖這種類似的信號通路圖，每個箭頭設一個未知數（反應速率），這樣只要有了初始條件，所有蛋白隨時間的變化都可以拿反應速率表示。只要想方設法從實驗上想辦法測出一些蛋白隨時間的含量變化，這樣整條通路上涉及的蛋白就都可以通過方程擬合的方法計算出來了。

當然目前這個領域的發展還比較初步，主要原因是很多蛋白的測定還比較麻煩，測量的時間精度也比較粗糙，導致很多通路擬合不了。

對於你提到的這些基因是不是只是相關性，而並不會真正導致癌症。首先，這些基因本身在正常細胞內的作用是知道的：比如PI3K通路是負責細胞生長的，Rb通路是阻止不良的細胞通過細胞周期G1的。而這些基因突變後，PI3K基因無限制的讓細胞繁殖，Rb基因不再檢查細胞狀態就讓細胞通過G1，等等。所以這不只是數據上的相關性了，而是每個基因背後都有一整套理論來解釋 1. 這個基因正常的作用 2.這個基因突變後對細胞的影響以及為什麼會引起癌症（是增加細胞繁殖了，還是抑制細胞死亡了）。很多蛋白結構測定完成後，通路上下游的蛋白是如何互相結合的，也能從生物化學上分析出來。。很多大學教授一輩子也就研究這張圖裡的2-3條通路，搞清楚每種蛋白背後的理論是什麼。。

當我們第一次發現癌症和基因之間關係的時候，人類便開始了癌症征服之旅——我們希望找到癌症和基因之間的關係，一把鑰匙開啟一把鎖，一種特定的基因突變導致某種癌症的發生。前面我們就說過，人類每一次對於癌症認知的更新都會帶來治療的變革，而新的理論，往往會孵化出新的療法。下面就跟隨小編的步伐，一起走進癌症最新的理論進展。

1、癌症起源：不顧團體的癌細胞

在遙遠的6億年前，古老的細胞便開始遵循著樸素但是及其有效的法則，這些法則深深地影響著細胞的繁衍和增殖，這些法則幫助細胞們彼此協作，共同生活，就像你現在看這篇文章同時調動了視覺細胞和腦細胞，哪怕是把手機拿在手裡這麼簡單的動作，都是無數細胞共同努力地結果。

這些古老的法則包括：如果我們的遺傳物質出現了損傷，則必須立即修復；根據機體的需要決定是否進行細胞分裂；還有一條法則：絕不離開自己應該呆的位置。

看到這些法則，相信你就知道癌細胞的特徵了：遺傳物質受損沒有修復、可以不顧及機體的無限分裂，以及對人類來說最致命的問題：癌細胞是會不斷轉移的。

當癌細胞開始無限分裂的時候，必須要汲取足夠的養分，於是正常的細胞就會發育不良或者直接被餓死；同時不斷增大的腫瘤（癌細胞團體）也會擠壓正常的細胞生存空間，當正常的細胞被擠壓的無處生存的時候，自然無法正常的執行器官的功能，這勢必會導致人體的功能衰退；對於早期未轉移的腫瘤的來說，治癒率往往可以達到90%，但是癌症一旦轉移，微小的病灶根本無法有效的清除，於是在不斷地腫瘤複發過程中，人類便這樣被耗死。

這個過程曾經被另一位癌症科普菠蘿比喻成人類開荒地球的過程：人類一開始只是很小的群體，這個時候地球並沒有感覺到人類的存在是個威脅（畢竟人類在大自然面前極其弱小），於是人類開始繁衍壯大，人類多了，其他的動物便少了；地球上有很多系統維持著地球的平衡，比如森林和濕地，然而人類要生存就會不斷地開闢新的住所，這一過程就會壓縮森林和濕地的面積（像不像癌細胞破壞其他的系統）；而更關鍵的是：到了一定的水平，人類開始有了更大的能力，便開始尋找新大陸，繼續著新一輪的開闢之旅，這邊等同於癌症的轉移。

當然，人類早早的就開始學會呵護自己的地球，然而你指望癌細胞呵護你，那是痴心妄想。於是人類便開始研究癌細胞是如何誕生和轉移，期冀從中找到癌細胞的治療方法。

2、經典癌症理論：單線模型

如果把癌症轉移的理論同人類的發展史比較起來，的確可以找到很多相似的地方。經典的癌症發生理論認為：一系列特定的突變導致腫瘤的發生。只有這樣，原發腫瘤中的一些細胞才能獲得一個或更多的突變，從而具有轉移能力。

這真的很有趣，相對於說：如果人類沒有蒸汽機，就沒有足夠的動力去轉移，而如果無法造出可以負擔人類遠航的輪船，人類照樣無法克服種種困難到達新大陸。缺少其中關鍵的任何一環人類都無法去往新的地方，對於癌細胞而言，缺乏了特定的突變就沒辦法轉移。

經典癌症轉移理論

然而事實真的如此嗎？

隨著越來越多的腫瘤測序結果出來，人們發現：即使我們對一個患者的腫瘤細胞進行基因測序，也會發現其中有很多很多的基因突變，而在這個過程中，我們對於腫瘤為什麼會轉移毫無頭緒，因為他們看起來就像是網盤分享隨機生成的鏈接和密碼一樣，充滿了隨機性。

癌症的發生和轉移真的是隨機的嗎？

有沒有一個（或者多個）特定的基因突變是腫瘤轉移所必須具備的條件呢？

癌症發生轉移是不是必須要積累一定的基因突變呢？我們可不可以找到癌症轉移的時間節點呢？

中間發亮的為正在分裂的肝癌細胞

帶著這一系列問題，科學家們開始了新的癌症探索之路。

3、新癌症理論：分支模型

從2010年開始，耶魯大學公共衛生、生態與進化生物學學院生物統計學副教授Jeff rey P. Townsend攜手耶魯大學公共衛生學院與病理學家David Rimm、遺傳學家Richard Lifton以及藥理學家Joseph Schlessingerkai開始了一段漫長的癌症探索之路。而在最近，這項最新的研究成果終於展現在了我們面前，而由此帶給我們的，是癌症發展的一個嶄新的理論：癌症的分支模型。

在對40例來自於13種不同類型癌症患者腫瘤樣本進行分析後發現：來自健康人、患者的樣本或者多個癌組織的不同基因序列中，存在數十種至數千種不同的突變。

長期以來，線性模型促使腫瘤學家尋找他們認為是決定轉移的突變，然後他們可以用靶向葯來治療。但實際上，經典的線性模型並不符合患者的癌細胞進化數據。轉移性繼發腫瘤的腫瘤樹分支幾乎是從原發腫瘤中隨機萌發的，而不是由一個或更多的關鍵突變誘發的。這些發現表明，轉移並不需要某些特定的突變，靶向腫瘤發展的驅動基因，可能是癌症治療最有效的策略。

線性和分支理論的比較

如果和人類開闢新航路類比的話，就是我們並沒有找到蒸汽機，也沒有看到很先進的船隻（特定的癌症突變），但是我們確實走到了新大陸（癌症轉移了）。而我們開發新大陸的原因有很多種（隨機導致轉移的原因），我們可不可以針對這些原因來進行治療呢？

很顯然，經典的癌症理論更傾向於尋找可以導致癌症發生的特異性靶點，但是隨著腫瘤樣本的累積和更多的基因檢測結果出來，發現我們找不到確切的可以導致癌症轉移的特定基因突變，而分支理論則提出我們可以針對驅動癌症轉移的基因進行治療。

另一個很關鍵的問題——時間。就像我們現在已經不敢想像10年後的生活一樣，因為我們的發展速度實在太快，但是到底是什麼技術的出現還是各種各樣的因素出現導致發展突飛猛進我們同樣不知道。對於癌症亦是如此：第一個癌細胞分裂是如何出現的，又在哪天會突然爆髮式的猛烈增長，我們都不清楚。

而關於癌症為什麼會轉移以及轉移到何處，研究人員給出了一個不錯的解釋：

我們推測：隨著可以推動腫瘤形成的突變基因越來越多，到了後面，就變成了一個數字遊戲：腫瘤細胞越多，腫瘤轉移的可能性就越大。

這又是很巧合的一件事情：人類多了，就開始想辦法移民，移民火星，移民外太空。

那麼我們不妨大膽的設想一下：人類在移民的時候會去尋找和人類當前居住環境相似的星球，有著相同的水、大氣組成；那麼癌症轉移是不是也會去尋找和自己突變基因類似的組織呢？看似隨機的轉移是不是也有著一定的內在規律可以相互聯繫？或者說，有些地方癌症可能是轉移過去的，但是因為不符合生存條件癌細胞死掉了呢？

當然，這些都是我們對於腫瘤轉移的一些設想，需要更多的實驗室證明。但是目前的研究已經告訴我們：癌症的發生髮展是一部宏大的歷史，絕不只是我們之前想像的那種單線條的發展模式，它可能更像是一顆巨大的樹：不僅有著眾多的枝丫和樹葉，同樣有著紮根於地下我們看不到的粗壯樹根。

征服癌症，絕非一朝一夕，但我們一直都在前行。從手術，到放化療再到靶向葯再到目前大熱的 PD-1和CAR-T等細胞免疫治療，隨著研究的不斷深入以及癌症轉移機理的了解，在不久的將來，或許癌細胞就會像現在的地球和人類一樣：可以維持良好的關係，和諧共存。

盛景基因生物科技有限公司是專註國際領先水平高通量基因測序技術，針對腫瘤預防、早期篩查、個性化治療等領域，提供健康管理整體解決方案和個性化服務的基因檢測公司。

不管是基因層面還是細胞層面，這個東西都不是用幾個來形容的，你把它想像成一個神經網路式相互作用的結果就對了。

癌症的客觀表現是癌細胞不受控制的增殖，或形成腫塊（實體瘤）或擠壓正常細胞比例（血癌）。

現在有很多自發癌症動物模型，往往都是改變某一個已經確定的原癌基因或者抑癌基因，或過表達或者激活原癌基因，或降低或滅或抑癌基因。

有趣的是，這些被利用的基因涉及的層面各不相同。有的是促進細胞增殖，有的是促進細胞突變，有的是抑制細胞凋亡，有的是抑制細胞修復。可見，癌症的發生是涉及多個細胞活動層面的。

另外，這些只涉及單一基因變異的癌症模型動物一般都需要很長一段時間來形成腫瘤。而如果將多個層面的基因引入到同一個動物中，腫瘤發生的時間將顯著加快。這表明，腫瘤的發生實際上是需要多個層面的基因突變積累的。

第一種，強相關。

腫瘤相關基因有癌基因（原癌基因）和抑癌基因，癌基因激活突變或者抑癌基因失活突變，都可能導致腫瘤發生。當然不同基因突變後致癌的概率是不一樣的。

同一個腫瘤的驅動基因（原癌基因+抑癌基因）一般來說不會很多，一般就一條信號通路的上下游，或者有數條信號通路。

腫瘤發生和腫瘤驅動基因突變的複雜性在於：

1、腫瘤的驅動是一個過程，不同基因突變可能參與腫瘤形成的不同階段，比如說腸癌從癌前病變到腫瘤的過程，早期有APC等基因參與，後期有RAS PIK3CA等基因參與。

2、腫瘤細胞也處在不斷進化過程，因此形成了瘤內異質性和瘤間異質性，就是可能同一個腫瘤組織不同腫瘤細胞中同時存在多個致癌基因突變，原發灶和轉移灶存在不同的基因突變。

另外，可能同一個患者的腫瘤會有多於1個的獨立起源，就是說體內有多個原發灶（多原發）。

統計學工具目前只能解決相關問題，這個你講得很對。

也正因為如此，只用統計學工具必然不能良好地回答你提的問題。

基因主要有序列和表達兩方面的問題。一般做癌症基因篩選用的是表達的數據，這個表達實際上受到許多機制調控，它的量因人體狀況不同會有巨大差別。比如選出某一位點關聯性強，但很可能癌症才是該位點表達異常的原因。即使對該位點做了基因編輯，並不能防止癌症發生。

而測序數據是穩定的，但在目前統計學技術上，不太容易出漂亮的做篩選。

統計學只能從幾萬個位點中選出關聯性強的作為參考(當然這個工作不靠統計學也無法完成）。最終其中的因果關係需要通過組學實驗，人群實驗來驗證。

基因只是發生癌症的因素之一，實際上還有環境因素，在一般的生物信息學研究中都無視這方面。因為這方面的問題研究相對只研究基因，難度更大了，沒有足夠龐大的研究設計是沒法進行分析的，而如此複雜的研究方案制定難度過高，目前沒有幾個組能開展。

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