癌症治疗的一个主要挑战，就是并非肿瘤内的所有细胞都对大多数治疗方法具有同等的敏感性或者有效的靶向性。而未被消除的癌细胞是癌症复发的关键驱动因素。在很大程度上，这是肿瘤异质性在“从中作祟”。
化疗及放疗等细胞毒性疗法一直被认为可以直接诱导耐药突变的出现，但肿瘤内的基因组异质性也能够使耐药突变预先存在，治疗后驱动肿瘤再生。除去基因组异质性之外，表观遗传异质性也是癌细胞对于多种疗法差异敏感的关键驱动因素。这种表观遗传异质性通常可以增加药物转运蛋白的表达，提高DNA损伤修复能力以及对起到保护作用的周围“生态环境”进行募集等。
在这里，可能需要为大家解释一下什么叫“表观遗传”。实际上，表观遗传是与基因组遗传相对应的概念。表观遗传指的是在基因组信息不改变的情况下，基因的“临床表现”发生了变化。发表在《Nature》上的一份研究也曾指出，在T细胞急性淋巴细胞白血病（ALL）的小鼠模型中，研究人员发现即使是遗传上相同的肿瘤细胞，也可能因为处于不同的身体位置而有所不同。这就是因为细胞的生长和存活能力受到肿瘤微环境的影响。因此，取决于肿瘤所处周围环境的不同，药物治疗并不一定全部有效。
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