癌症为何如此不好治好的直接原因就是恶性肿瘤细胞的异质性，即人体的癌细胞并不是完全相同的，不然一类药品就能够将恶性肿瘤都消灭了，它们是由很很多种癌细胞群构成的“小社会”，用任意一种药品都不能消灭全部的癌细胞。针对晚期癌症，无论怎样先进的靶向或是免疫药物都不是100%有效的，并且还会耐药。根本原因就在于癌细胞的异质性，并且癌细胞分裂时随机性形成许多基因突变，以提升这类异质性，癌细胞把保证和提升异质性作为其获得存活优势的一个秘诀。
肿瘤的异质性
科学家对两个
肾癌患者的原发灶、转移灶样本进行基因测序，发现同一个患者的两个样本的基因突变也是不一样的。每一个患者身上的不同样本能发现100个突变。
癌细胞不断分裂增殖，新的突变导致产生新的肿瘤群，表现为一颗树不断产生分枝。如果一种治疗手段能够直接进攻这颗树的主干，最原始的基因突变，可能这种治疗手段的效果最好的。有一些药物是这样做的，但随后不久也面临复发。
常规治疗使“我们如此痴迷于肿瘤越小，而忽略了剩余的耐药细胞。”如果肿瘤主干的多个突变能同时被靶向，则可能有很好的效果。多个转移的患者如果使用两种靶向药物，或者三种有多个转移的靶向药物，他们的情况可能会更好。问题是许多基因突变都不是针对的，所以研究人员开始寻求免疫治疗。
由于肿瘤细胞，从而正常细胞与不同抗原的细胞表面的基因突变，可以被免疫系统识别。研究人员发现，如果不正常的细胞表面抗原从主突变衍生（肿瘤前方的进化树树干），往往更好，患者的生存期较长。这是很好理解的，因为免疫系统消灭各种癌细胞。
研究人员最近开始认识到，在以前的癌症治疗中存在一些错误。医生使用患者可以耐受的最大剂量化疗，希望在耐药发生之前杀死所有肿瘤。事实上，耐药性的突变是不经治疗而存在的。这些耐药细胞如此少的原因是耐药性往往意味着适应性的下降。如果采用大剂量化疗，那些不具有生存优势的耐药细胞将获得生存优势。就像一把伞，下雨时，雨伞是件好事，但晴朗的天气没有雨，伞是一种负担。癌细胞往往失去抵抗基因。因此，如果癌细胞群之间的竞争可以巧妙地使用，它将有助于患者从长远来看受益。
肿瘤进化的模式
二代基因检测技术的进步使得研究者逐步洞察肿瘤的进化，肿瘤在人体内不断收到免疫、药物治疗的攻击，它们不断躲避和探索逃逸的方式，但不是所有的逃逸之路都能走通，肿瘤进化有一些特定的模式，如分枝进化、线性进化等等。需要注意的是不同类型肿瘤的进化模式不同，即便是同一种肿瘤施加的治疗措施不同，其进化的方式也有差异。
一个肿瘤的进化经过很多步骤，如原癌基因激活、肿瘤抑癌基因的失活、优势肿瘤细胞群体替代劣势肿瘤细胞群体等等，肿瘤进化的主要模式有达尔文进化和中性进化。
达尔文进化
肿瘤进化的理论常见的是达尔文的适者生存，即最能适应的肿瘤细胞群存活，具体还可分为：分支进化、线性进化、平行进化和趋同进化等。
分支进化：由于肿瘤基因组不稳定性，子代肿瘤细胞常具有特定的遗传变异，随着时间的延伸，不同子代肿瘤细胞表现出一定差别，表现像是一个个树的分枝。
线性进化：某个肿瘤细胞群具有生存优势，把其他肿瘤群、甚至是父代的肿瘤细胞群给清扫、替代了。
趋同进化是同一个肿瘤患者，不同的原发灶由于特定的选择压，表现出相似的基因突变或信号通路异常。
平行进化：不同的肿瘤细胞群体，由于受到相同或类似的选择压，在进化方向上趋向一致，如同时出现了某个基因突变等。
中性进化
除了达尔文的适者生存进化模式外，还有一种进化模式是“大爆炸模式”，或称之为“肿瘤中性进化”。该学说强调一旦细胞发生癌变，子代肿瘤细胞以相同的速率生长，尽管这些子代肿瘤细胞具有不同的突变模式。中性进化强调某个新的突变发生的时机非常重要，这个时机决定了该突变是否能够在肿瘤细胞群里流行，而不是什么适者生存的选择因素。
许多文献研究表明，不一样的肿瘤种类很有可能同时多种进化方式，不一样病人体内的肿瘤细胞进化也是不一样的，甚至于同一个病人体内的肿瘤进化也很有可能不一种方式。肿瘤是一个十分复杂的病症，所以大家需要摆脱一种不正确的观念，靠寻找一种药物治疗所有种类的肿瘤，或是寻找一种药物完全治好晚期肿瘤。肿瘤精准医疗的观念不也是简单地测几条比较常见的基因和判断靶向，免疫药物，更高层次的追求是尽量灵敏地、准确地、全面地掌握和跟踪肿瘤的突变信息，并根据这种突变信息的转变方向（或者说是进化方式），有针对地主动在多种治疗对策做好调整，实现把肿瘤掌控为慢性疾病的目的。
掌握和了解肿瘤的进化，其最首要的目的还是看怎么更好地做好治疗。动态性的治疗对策有利于保证一个稳定的、对药物敏感的肿瘤细胞群体，甚至于可以指引肿瘤细胞朝向一个对另一种治疗敏感的路经进化。用进化的思维方式去解决肿瘤的耐药，运用这一思维恰当地与肿瘤做好周旋，实现长期性获益，也许是现阶段对这些棘手的耐药基因突变的一个基本思路。
从进化的角度应对癌症的治疗的信息就是这样。
