
在腫瘤學研究的百年征程中,我們見證了分子生物學的突破性進展 —— 從體細胞突變理論揭示腫瘤起源的分子密碼,到十四大腫瘤特征系統歸納惡性表型,經典理論為化療、靶向治療等 “ 對抗式 ” 策略提供了堅實基礎,挽救了無數患者生命。然而,隨著臨床實踐的深入,理論與治療的雙重困局日益凸顯:經典學說呈 “ 群島化 ” 離散分布,缺乏貫穿腫瘤發生、發展、轉移及耐藥全過程的統一核心邏輯; “ 對抗根除 ” 模式屢屢陷入異質性耐藥、治療誘發轉移、宿主系統損傷的臨床僵局。
當傳統認知難以突破瓶頸,對腫瘤本質的系統性探索亟待推進。 近日,南京中醫藥大學賈立軍團隊 提出腫瘤危在求存( Existential Crisis-Driven Survival, ECDS )理論,相關成果 以From the Hallmarks of Cancer to the Survival System: Integration and Paradigmatic Reconstruction of Classical Oncology Theories by the Tumor Existential Crisis-Driven Survival (ECDS) Theory為題, 發表于預印本平臺arXiv【1】。該理論受‘遞弱代償’【2】哲學思想啟發,以‘存在度(Φ)危在驅動求存度(Ψ)異常激活’為核心邏輯鏈,通過三大核心原理,搭建起串聯腫瘤全生命周期的“元理論”框架,將腫瘤從“異常增殖的細胞集合”重新定義為“因存在度遞弱而被迫求存的生命子系統”,為腫瘤學帶來理論整合、認知視角與臨床實踐的多維度探索。
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一、 ECDS 理論核心框架:三大概念與三大原理解鎖腫瘤演化底層邏輯
ECDS 理論的創新之處,在于對腫瘤本質的系統性審視。它跳出 “ 現象描述 - 線性因果 ” 的傳統范式,通過存在度( Φ )、求存度( Ψ )、存在閾( Θ )三大核心概念,結合三大核心原理,構建起腫瘤演化的動態耦合模型,為理解腫瘤行為提供了統一標尺(圖1)。
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圖 1 存在 度 ( Φ )、 求存度 ( Ψ )與存在閾( Θ )的動態耦合關系
1. 核心概念:界定腫瘤存續的核心維度
存在度( Φ ) :細胞維持自身存續的核心能力,涵蓋存續穩定性、存續時間、存續范圍三大維度,是腫瘤發生的前提與演化的核心驅動力。正常體細胞具備平衡存在度,無需異常 求存 機制即可穩定存續;腫瘤細胞的存在度則因先天演化遞弱(多細胞生物分工導致的存續自主性犧牲)與后天因素(基因突變、炎癥、組織損傷等)協同作用,呈現持續、單向的衰減趨勢,且該過程具有不可逆性。
求存度( Ψ ) :細胞為彌補存在度衰減而激活的異常求存機制的綜合能力,是腫瘤惡性表型的核心來源。其具有三大特征:多維度(涵蓋增殖、抗凋亡、免疫逃逸等全方面求存路徑)、多路徑冗余性(同一需求可通過多種互補路徑實現)、升級性(隨存在度衰減加深而逐步復雜),且每一次升級都會反向加劇存在度遞弱。
存在閾( Θ ) :細胞維持生命活動的最低存續條件, 細胞存續的 核心法則為 “Φ+Ψ≥Θ” 。正常體細胞憑借充足存在度即可滿足需求,腫瘤細胞則需通過持續提升求存度彌補存在度缺失。
2. 核心原理:串聯腫瘤演化的完整邏輯
存在度危在原理 :腫瘤細胞的存在度會因 “ 先天演化遞弱 ” 與 “ 后天環境因素 ” 協同作用,呈現持續、單向的衰減趨勢,且無法自發恢復。這種衰減是腫瘤發生、發展、轉移、耐藥的根本驅動力,衰減速度越快、程度越深,細胞求存壓力越大,腫瘤惡性程度越高。
求存增益原理 :存在度衰減是腫瘤演化的核心驅動力,求存增益則是細胞的核心代償機制。在存在度持續衰減壓力下,細胞必須主動提升求存度以維持存在閾平衡,這一過程直接決定腫瘤惡性表型的形成與升級。求存度與存在度呈反向協同演化,存在度衰減越嚴重,求存度 激活幅度越大 ,求存路徑會從單一增殖逐步升級為免疫逃逸、侵襲轉移等復雜策略,且每一次升級均會加劇存在度遞弱。
求存無效原理 :求存增益僅能暫時維持存在閾平衡 ( Φ+Ψ≥Θ ) 、緩解存續危機,卻無法逆轉存在度衰減的根本趨勢,更無法恢復細胞正常存續能力,即 “ 局部暫時有效,整體終極無效 ” 。存在度衰減引發求存壓力升高,驅動求存度增益與路徑升級;而求存路徑越復雜,存續風險越高,反向加劇存在度遞弱,形成 “ 存在度衰減 - 求存 通路激活 - 存在度更衰減 ” 的循環強化。最終,過度求存導致腫瘤細胞功能紊亂、微環境破壞及宿主系統損傷,使 Φ+Ψ < Θ ,走向腫瘤與宿主雙重失存。
三大概念與三大原理相互關聯,構成 “ 存續狀態 - 演化動力 - 存續底線 ” 的完整邏輯鏈,為解析腫瘤全鏈條行為提供了核心框架(圖2)。
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圖 2 : ECDS 理論的核心原理示意圖
二、理論整合:破解經典 腫瘤起源 學說 “ 群島化 ” 困局
長期以來,體細胞突變、壞運氣、組織場、功能基態等經典理論各自 在不同程度上解釋 腫瘤起源 原因 ,難以串聯成統一的起源邏輯,無法解釋 “ 攜帶 同樣 驅動突變卻未 必 癌變 ”“ 無明確誘因仍發生腫瘤 ” 等核心現象。 ECDS 理論以 “ 存在度衰減 → 求存度異常激活 ” 為統一邏輯鏈,結合三大核心原理,成功將四大經典理論整合為有機整體,形成 “ 內外致癌因素 → 功能基態紊亂 → 存在度衰減 → 求存機制激活 → 腫瘤起源 ” 的完整時序(圖3)。
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圖 3 : 腫瘤起源 理論 的 ECDS 統一邏輯鏈 整頓
體細胞突變并非致癌的直接充分條件,而是導致存在度衰減的基因型根源 —— 致癌突變通過損傷基因組穩定性、縮短存續時間、降低微環境適配性,觸發存在度衰減,僅當衰減達到臨界水平時,細胞才會激活異常求存機制;壞運氣學說則揭示了存在度衰減的概率性驅動,干細胞分裂過程中的隨機突變、表觀遺傳漂變等事件,會隨分裂次數增加累積風險,加速存在度衰減,契合存在度危在原理的 “ 后天因素驅動 ” 邏輯;組織場學說聚焦微環境的調控作用,慢性炎癥、基質細胞異常等組織場失衡,通過 “ 加速存在度衰減 + 降低求存激活閾值 ” 的協同效應,放大致癌風險,與求存增益原理中 “ 求存激活的外部調控 ” 相呼應;功能基態學說則是連接誘因與結局的核心橋梁,基態穩定對應高存在度,基態紊亂則直接驅動存在度衰減,是衰老、炎癥等因素誘發腫瘤的關鍵中介,為存在度危在原理提供了表型層面 ( 基態 狀態為 存在度 的表型載體) 的解釋。
四大經典理論在 ECDS 框架中各有明確定位,既保留了自身研究價值,又通過統一邏輯與三大原理形成互補,破解了傳統理論的孤立困境,推動腫瘤起源認知向系統化方向發展。
三、全演化解析:腫瘤從發生到死亡的 “ 被動求存 ” 之路
腫瘤的全演化過程,并非 “ 主動惡變 ” 的漸進式增強,而是 “ 存在度持續衰減 → 求存度被動升級 → 求存 進一步 加劇存在度衰減 ” 的循環演化。 ECDS 理論將這一過程 總體上 劃分為五個核心階段,各階段的惡性表型均是求存度升級的外在體現 ( 圖 4 ) 。
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圖 4 : 腫瘤全演化階段的 ECDS 核心本質 示意
1. 發生階段:求存度激活(癌前病變 / 早期原位癌)
當細胞存在度衰減至臨界水平,生理性代償無法維持存在閾平衡,細胞首次激活異常求存機制,此時求存路徑單一,僅以基礎增殖 與抗凋亡 為核心。病灶局限、無侵襲性,是 “ 早診早治 ” 的黃金窗口期,簡單干預 (如手術摘除) 即可實現根治。這一階段體現了存在度危在原理的 “ 臨界衰減觸發求存 ” ,以及求存增益原理的 “ 初始求存路徑激活 ” 。
2. 發展階段:求存度多樣化增益(進展期原位癌)
隨著基因突變累積與微環境惡化,存在度進一步衰減,求存壓力升高,細胞激活 “ 增殖 + 抗凋亡 + 代謝重編程 + 血管生成 ” 的協同求存體系。腫瘤體積增大,異質性初步形成,單一靶向治療效果下降。此階段求存升級反向加劇存在度遞弱,形成 “ 衰減 - 求存 - 更衰減 ” 的初始循環,印證了求存增益原理與求存無效原理的早期邏輯。
3. 原位侵襲階段:侵襲轉移求存主導(局部進展期腫瘤)
存在度深度衰減,原發灶資源競爭加劇,基礎求存路徑激活飽和,細胞被迫 進一步 激活侵襲轉移這一激進求存路徑,同時強化免疫逃逸等原有策略。腫瘤開始侵犯周圍組織、血管,從 “ 局部病變 ” 向 “ 全身病變 ” 過渡,治療難度大幅增加。這一階段求存路徑復雜度顯著提升,細胞對微環境依賴性升高,存續穩定性 持續 下降。
4. 遠端轉移階段:適配性定植升級(晚期轉移性腫瘤)
存在度極致衰減,存續維度幾乎完全喪失,細胞對微環境依賴性達頂峰,求存度升級為 “ 適配性定植 ” 模式,新增抗失巢凋亡、遠端微環境重塑等路徑。腫瘤形成轉移灶,異質性達到頂峰,治療目標從 “ 根治 ” 轉向 “ 控制進展、延長生存期 ” 。此時求存行為雖暫時拓展存續范圍,但細胞 幾近 喪失獨立存續能力,存續穩定性極差。
5. 末期死亡階段:求存無效致系統崩潰(終末期腫瘤)
存在度徹底耗竭,求存路徑過度復雜導致調控紊亂,細胞啟動無節制的過度求存,過度增殖、侵襲、代謝掠奪最終引發腫瘤與宿主的雙重系統崩潰。治療核心轉為姑息支持治療,以改善生存質量為主。這一階段是求存無效原理的終極體現,驗證了 “ 整體終極無效 ” 的核心邏輯。
以上 五個階段 總體上 層層遞進,完整呈現了腫瘤 “ 被動求存 ” 的演化本質。
四、 腫瘤 特征重構:十四大腫瘤特征的 “ 求存路徑 ” 本質
基于 ECDS 理論的核心邏輯與腫瘤全演化規律,腫瘤核心特征( The Hallmarks of Cancer )的本質可被重新解讀為存在度衰減梯度升級下的協同適配體系。這些特征是腫瘤惡性表型的集中體現,但經典理論多相對孤立解析各特征的分子機制,始終缺乏統一的底層解析邏輯。 ECDS 理論認為,這些特征并非孤立存在,而是 “ 求存路徑 + 內外 環境調控因素 ” 的有機協同,遵循 “ 衰減啟動 → 基礎存續 → 支撐強化 → 動態適配 → 絕境突破 ” 的統一邏輯,且始終貫穿三大 ECDS 核心原理 。
基因組不穩定性與突變累積是所有特征的前置誘因,作為 “ 存在度衰減的初始引擎 ” ,觸發存在度首次衰減并形成正反饋循環,為后續求存路徑激活提供基因型基礎,契合存在度危在原理;持續增殖信號、無限復制、逃避生長抑制、抵抗細胞死亡等構成基礎求存路徑,是腫瘤維持基本存續的必需策略,體現求存增益原理中 “ 初始求存路徑激活 ” ;誘導血管生成與代謝重編程作為支撐求存路徑,為增殖求存提供營養與能量保障,同時加劇存在度衰減,呼應求存增益與求存無效原理的協同作用;解鎖表型可塑性、表觀遺傳重編程、微生物群利用、免疫逃逸升級等構成適配求存路徑,幫助腫瘤應對復雜微環境壓力,是異質性與耐藥性的核心驅動,進一步強化 “ 衰減 - 求存 - 更衰減 ” 循環;侵襲轉移則是存在度深度衰減時的終極求存路徑,是腫瘤突破局部限制的絕境選擇,其激活標志著求存無效的前兆。
其中, 促腫瘤炎癥作為跨階段調控因素,通過 “ 加速存在度衰減 + 降低求存激活閾值 ” 的雙重作用,為各層級求存路徑賦能,在腫瘤起源與進展中發揮關鍵推動作用,與存在度危在原理和求存增益原理形成協同。
綜上所述,腫瘤 特征相互協同、嵌套強化,共同服務于 “ 維持存續 ” 的核心目標,印證了腫瘤 “ 被動求存 ” 的本質屬性。
五、深度洞察: 腫瘤 異質性與 藥物 治療抵抗的核心根源
腫瘤異質性與治療抵抗是臨床治療的兩大核心瓶頸, ECDS 理論結合三大核心原理,為其提供了全新的解析視角,豐富了傳統認知。
1. 腫瘤異質性:求存路徑的層級化冗余網絡
ECDS 理論將異質性定義為 “ 存在度衰減梯度驅動下的層級化求存路徑冗余網絡 ” ,其動態演化源于先天儲備庫( IRL )與后天代償組( ACS )的協同作用,且受三大核心原理調控。先天儲備庫由組織起源、發育譜系決定,是異質性的先天基礎;后天代償組是存在度衰減誘導的應激性求存路徑激活,是異質性的后天放大;二者通過 “ 異質性放大循環 ” 形成指數級升高的異質性閉環,契合 “ 衰減 - 求存 - 更衰減 ” 的循環邏輯。
根據存在度衰減程度,異質性可分為三個層級:低存在度衰減亞群以增殖為主,路徑冗余性弱、惡性度低;中存在度衰減亞群激活代謝重編程、免疫逃逸等多路徑協同,異質性顯著;高存在度衰減亞群依賴侵襲轉移等終極求存路徑,惡性度極高但存續穩定性極差。這種層級分化與腫瘤演化階段直接對應,低衰減亞群多處于發生 / 發展早期,高衰減亞群則對應侵襲轉移階段,其求存路徑的復雜度與惡性表型強度,隨腫瘤演化進程中存在度的持續衰減而同步升級。這一解釋整合了克隆進化、癌癥干細胞、表型可塑性、微環境調控四大經典異質性學說,將異質性從 “ 現象描述 ” 推向 “ 規律認知 ”(圖5)。
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圖 5 : ECDS 理論整合腫瘤異質性 經典理論與起源 示意圖
2. 治療抵抗:求存路徑的層級躍遷
經典理論將耐藥歸因于 “ 優勢克隆選擇 ” ,而 ECDS 理論結合求存增益原理與求存無效原理,揭示其本質是治療加劇存在度衰減,迫使腫瘤細胞從低層級求存路徑躍遷至高層級路徑的過程。一級躍遷(基礎耐藥)表現為單一基礎路徑被阻斷后,同層級備用路徑激活,耐藥表型單一、可逆性強;二級躍遷(中度耐藥)因存在度衰減超出 腫瘤細胞“ 生理 性” 代償極限,細胞激活適配層路徑,異質性升高、可逆性降低;三級躍遷(惡性耐藥)則是過度治療導致存在度衰減瀕臨極限,細胞激活侵襲轉移等終極路徑,耐藥 難以 逆 轉 且惡性度極高。
不同治療方式的耐藥機制存在特異性:靶向治療以一級躍遷為主,耐藥表型相對集中;化療因劇烈加劇存在度衰減,易引發二級躍遷,異質性顯著;免疫治療則呈現快速層級躍遷特征,耐藥進展更為迅猛。這一認知為臨床耐藥管理提供了新思路 —— 避免過度治療加劇存在度衰減,通過調控 “ 存在閾導向的動態 平衡 ” 阻止求存路徑層級 快速 躍遷,維持腫瘤 “ 低惡性平衡狀態 ” 。
六、臨床啟示:從 “ 對抗根除 ” 到 “ 存在 閾平衡導向 ” 的探索
ECDS 理論的核心價值,不僅在于理論整合與認知拓展,更在于為臨床防治提供了新的思維參考,推動腫瘤治療從 “ 線性對抗 ” 向 “ 系統調控 ” 探索,其臨床啟示均源于三大核心原理的邏輯延伸。
在早診早篩方面,基于存在度危在原理, 探索 構建 “ 存在度衰減早期信號 + 基態紊亂特征 ” 的聯合預警體系。 比如 通過檢測基因組穩定性標志物(如 TMB )、表觀修飾特征(如 DNA 甲基化圖譜)、代謝適配性指標等,識別癌前病變與早期腫瘤,抓住 “ 早診早治 ” 黃金窗口期,實現根治目標。
在治療決策方面,核心是基于求存無效原理,規避過度治療導致的存在度衰減加劇。對于早期腫瘤,采用 “ 精準阻斷核心求存路徑 + 調控腫瘤 - 宿主交互微環境平衡 ” 策略;對于中晚期腫瘤,轉向 “ 低宿主損傷 + 多路徑協同阻斷 ” 的個體化方案,如 “ 抗血管生成 + 低劑量靶向 ” 聯合治療,減少單一強殺傷治療誘發的求存路徑升級;對于轉移性腫瘤,聚焦 “ 控制腫瘤負荷 + 保護宿主存在度 ” ,平衡治療效果與生活質量。
在耐藥管理方面,以求存增益原理為核心,以 “ 求存路徑冗余 / 層級躍遷 ” 為靶點,通過 “ 宿主存在度保護 + 腫瘤求存路徑降級 ” 雙管齊下。例如,利用免疫調節劑改善宿主免疫狀態,同時阻斷表型可塑性等適配層求存路徑,避免腫瘤躍遷至侵襲轉移等終極求存狀態,打破 “ 治療 - 耐藥 - 更激進治療 ” 的惡性循環。
綜上, ECDS 理論對臨床的核心啟示在于從 ‘ 對抗 ’ 轉向 ‘ 調控 ’ ,通過平衡腫瘤與宿主的 Φ-Ψ 關系,實現更優的臨床獲益 。
七、局限與展望:邁向精準調控的腫瘤學探索
作為一套新興的 潛在 元理論框架, ECDS 理論仍存在一定局限:核心概念的量化指標與臨床工具不足,難以滿足精準評估需求;對不同組織、病理類型腫瘤的亞組適配性解析不夠深入;缺乏大樣本臨床數據與基礎實驗的系統性驗證。未來,需通過 “ 指標篩選 - 模型搭建 - 臨床適配 ” 構建量化體系,開展亞組專項研究解析求存路徑差異,推進基礎與臨床轉化驗證核心邏輯,持續完善理論框架。
同時, ECDS 理論的適用邊界需明確界定:核心適用于惡性腫瘤及高危癌前病變, 暫 不適用于良性腫瘤、非腫瘤性增殖及先天性增殖病變;對于病毒驅動型腫瘤、血液瘤、胚胎源性腫瘤等特殊類型, 可能 需調整核心維度定義或補充專屬機制,確保理論適配性。
展望未來,隨著量化模型的完善、細胞多組學 /AI 等 技術 發展與多模態數據 的整合, ECDS 理論有望進一步整合腫瘤學前沿進展,優化理論框架與臨床轉化路徑。它不僅為破解經典理論的 “ 群島化 ” 困局提供了思路,更通過三大核心原理揭示了腫瘤 “ 本質脆弱、被動求存 ” 的核心屬性,為實現腫瘤 “ 存在閾靶向動態調控 ” 的臨床目標提供了理論支撐,推動腫瘤學向 “ 系統調控醫學 ” 方向持續探索。
腫瘤防治的未來, 可能 不再是單純的 “ 消滅腫瘤細胞 ” ,而是通過精準調控 “ 存在度 - 求存度 ” 平衡,實現腫瘤與宿主的和諧共存。 ECDS 理論的探索之路,正是這場認知完善與臨床變革的重要組成部分。
原文鏈接: https://arxiv.org/abs/2601.09767
制版人:十一
參考文獻
1. Yuxuan Zhang , Lijun Jia . From the Hallmarks of Cancer to the Survival System: Integration and Paradigmatic Reconstruction of Classical Oncology Theories by the Tumor Existential Crisis-Driven Survival (ECDS) Theory . 1 6 Jan 2026 , arXiv:2601.09767 . https://arxiv.org/abs/2601.09767
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