第1章 癌症的生物学基础 1
1.1 癌症概述 1
1.2 癌症的特征性标志 3
1.3 原癌基因、癌基因与抑癌基因 6
1.4 癌症基因组、肿瘤异质性和癌症进化的最新成果 9
1.5 早期的癌症发展的序贯模型 11
1.6 表观遗传学与癌症 12
1.7 癌细胞的能量代谢 13
1.8 人们逐渐认识到了低氧、炎症及ROS在癌症中的作用 21
1.9 克服凋亡 23
1.10 细胞外基质和间质对癌症的作用 25
1.11 癌症的分类与诊断中具有挑战性的问题 28
1.12 小结 29
参考文献 30
第2章 组学数据——信息之源与计算之需 33
2.1 基因组序列数据 34
2.2 表观遗传学组学数据 36
2.3 转录组学数据 38
2.4 代谢组学数据 45
2.5 患者信息数据 46
2.6 组学数据整合分析案例研究 47
2.7 小结 48
参考文献 48
第3章 癌症分类与分子信号识别 52
3.1 癌症类型、病理分级和发展阶段 52
3.2 通过数据分析确定癌症的类型、阶段和分化程度 54
3.3 通过数据聚类发现亚型、亚期和亚分化程度 62
3.4 挑战性问题 64
3.5 小结 66
补充材料 66
参考文献 68
第4章 从基因组层面理解癌症 71
4.1 癌症基因组的基本信息 71
4.2 癌症基因组数据的一般信息 73
4.3 从通路层面考虑驱动突变：案例研究 78
4.4 癌症基因组突变数据的（潜在）信息 79
4.5 基于细胞系研究的局限性：微环境驱动癌症的前奏 86
4.6 小结 87
参考文献 88
第5.章 通过比较组学分析阐明癌症的驱动力 90
5.1 关于癌症驱动力的两种不同学说 90
5.2 结直肠癌的基于APC基因突变的驱动模型 93
5.3 Warburg理论：能量代谢的改变是癌症的驱动力 94
5.4 细胞增殖是一种逃生方式：我们的驱动模型 100
5.5 基因突变在肿瘤发生中的作用 106
5.6 外源性因素与癌症 109
5.7 小结 112
补充材料 112
参考文献 113
第6章 透明质酸：癌症进化的重要促进因素 119
6.1 透明质酸及其生理功能 119
6.2 透明质酸：链接了癌症的形成与发展 124
6.3 透明质酸驱动癌症形成与发展的模型 129
6.4 生物信息学的机遇与挑战 136
6.5 小结 137
参考文献 138
第7章 多种逃生路径——理解癌细胞如何逃避凋亡 144
7.1 细胞凋亡的生物学基础 144
7.2 癌症逃避细胞凋亡的不同方式 151
7.3 癌症为避免凋亡所获得的特征 157
7.4 小结 159
补充材料 160
参考文献 160
第8章 癌症在竞争性恶劣环境中的发展 164
8.1 生长组织中存在细胞-细胞间竞争 164
8.2 乳酸酸性环境中的癌细胞与正常细胞 167
8.3 免疫监控下的癌症发展 174
8.4 免疫和癌症进化之间的详细关系 177
8.5 小结 178
补充材料 179
参考文献 179
第9章 表观遗传应答导致细胞增殖失控 183
9.1 肿瘤细胞进化导致的微环境改变 183
9.2 表观遗传应答：细胞应对反常、持续性压力的通用应激系统 191
9.3 基因组不稳定性与癌症的发展 195
9.4 小结 198
补充材料 198
参考文献 198
第10章 理解癌症的侵袭和转移 201
10.1 肿瘤细胞的局部侵袭 201
10.2 肿瘤细胞的迁移 207
10.3 适应新的微环境 210
10.4 透明质酸是转移的关键推动者 214
10.5 小结 216
补充材料 217
参考文献 217
第11章 转移后的癌症——第二次转化 222
11.1 转移癌与原发癌迥异的共同特征 222
11.2 细胞如何应对微环境的改变 230
11.3 理解转移癌的加速生长：一种数据挖掘的方法 233
11.4 小结 239
补充材料 240
参考文献 241
第12章 搜寻人类体液中的癌症标志物 244
12.1 疾病诊断中的标志物识别的历史回顾 244
12.2 使用自上向下的方法搜索生物标志物 247
12.3 预测分泌和循环蛋白：一种数据挖掘方法 251
12.4 搜寻其他的人类体液中生物标志物 254
12.5 搜寻其他分子中的生物标志物 256
12.6 小结 258
参考文献 258
第13章 在公共数据基础上利用计算手段研究癌症 261
13.1 挖掘癌症组学数据可以解答的一些潜在问题 262
13.2 对以计算方式研究癌症具有帮助的数据库 265
13.3 对于以计算方式研究癌症有帮助的网络工具 272
13.4 小结 276
参考文献 276
第14章 我们的观点——把癌症当成一个进化复合体系统来理解 280
14.1 什么是癌症 280
14.2 癌细胞必须克服哪些压力呢 281
14.3 压力vs.增殖 282
14.4 不同的癌有不同的生存之道 283
14.5 组织水平vs.细胞水平的问题 285
14.6 整体论vs.还原论 285
参考文献 287