Introduction
人类肿瘤存在普遍的异质性，可以通过各种不同的机制产生：
- 基因组不稳定，随机产生的突变不断累积，导致遗传多样性，产生具有不同基因型的亚克隆
- 细胞分化，肿瘤干细胞模型中，肿瘤是通过一组类干细胞群体层级组织形成的，并经由自我更新和分化不断生长
- 肿瘤微环境，肿瘤不同区域的不同选择压力导致肿瘤内异质性
上述模型相互交错，通过不同细胞的不同遗传，表观遗传，转录，蛋白等功能特性，建立起具有多层次的异质性的复杂系统
但是，过去癌症的研究和治疗选择多是基于整个群体水平，因此极可能因以下原因导致失败：
- 变异并非是驱动肿瘤生长的重要突变，或者并未在驱动肿瘤的细胞群中表达
- 部分细胞群体可能存在另外的驱动或者耐药性突变
- 肿瘤生长，存活以及耐药性可能是在非遗传水平导致的
随着单细胞水平相关技术的不断发展，我们能够对单个肿瘤内成千上万的细胞进行探索：
- 首先是对肿瘤内异质性程度进行描述，包括不同的调控途径，从基因型到表型，以及细胞群体在肿瘤内的空间定位
- 然后是理解不同细胞群体对肿瘤形成的功能和作用，包括驱动肿瘤发生，发展，耐药等
- 最后是将新的发现向临床转换，如分析肿瘤成分用于诊断和治疗选择，鉴定治疗前就已存在的耐药性亚克隆等
本综述将对肿瘤研究相关实验设计的技术考量，单细胞研究发现的肿瘤生物学新知识，以及未来单细胞应用进行讨论
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