پویایی تکاملی در سالهای قبل از لوسمی میلوئید حاد

تکامل جسمانی در بافت های پیر زیربنای بسیاری از سرطان ها 1، 2 است. با این حال، درک کمی ما از قوانین حاکم بر این تکامل پیش سرطانی ناقص است. در اینجا ما از مجموعه‌ای منحصر به فرد از نمونه‌های خون سریال 3، که سالانه برای یک دهه جمع‌آوری می‌شود و از 15 سال قبل از تشخیص لوسمی میلوئید حاد شروع می‌شود، برای ارائه یک توصیف کمی از پویایی‌های تکاملی پیش سرطانی استفاده می‌کنیم.

با استفاده از توالی دوبلکس عمیق و تئوری تکاملی، سن اکتساب و اثرات تناسب اندام رویدادهای محرک کلیدی در ایجاد لوسمی حاد میلوئید را تعیین می کنیم. اولین جهش های محرک معمولا در چند دهه اول زندگی به دست می آیند، زمانی که خون به شدت پلی کلونال باقی می ماند. این کلون‌های زودرشد آهسته متعاقبا چندین جهش محرک بیشتر را به دست می‌آورند که مزایای انتخابی تا 100 برابر بزرگ‌تر از محرک‌های اولیه به ارمغان می‌آورد.

این کلون‌هایی که سریع‌تر رشد می‌کنند و دارای جهش‌های متعدد محرک هستند، می‌توانند چندین دهه قبل از تشخیص، جاروب‌های جسمی کامل خون را ایجاد کنند، این ویژگی به شدت با لوسمی حاد میلوئیدی در آینده مرتبط است. داده‌های ما نشان می‌دهد که پویایی کلونال خون با مجموعه‌ای از قوانین تکاملی بسیار ساده سازگار است که تعادلی بین شانس و جبر ایجاد می‌کند.

سرطان ها از طریق فرآیند تکامل داروینی در بافت های 1، 4، 5، 6 ایجاد می شوند. جهش، رانش و انتخاب در جمعیت‌های سلولی بزرگی که بافت‌های ما را تشکیل می‌دهند، می‌تواند منجر به پیدایش کلونی شود که چندین تغییر ژنتیکی و اپی ژنتیکی «محرک» را به دست آورده است که هموستاز بافت را مختل می‌کند و تکثیر کنترل‌نشده را ترویج می‌کند 7، 8، 9، 10.

اگرچه تلاش‌های توالی‌یابی در مقیاس بزرگ در 20 سال گذشته کاتالوگ‌های جامعی از ژن‌های محرک مسئول توسعه سرطان ارائه کرده‌اند، اما درک کمی کامل از پویایی تکاملی حاکم بر چگونگی ظهور، گسترش و رقابت این محرک‌ها وجود ندارد.

چرا جهش های محرک سرطان در بسیاری از بافت های سالم انسان 2، 14، 15، 16، 17 گسترده است، اما سرطان بسیاری از این بافت ها نسبتا نادر است؟ چرا در برخی افراد گسترش کلونال اولیه به سرطان های کشنده تبدیل می شود در حالی که در برخی دیگر خوش خیم باقی می ماند؟ نقش نسبی شانس و جبر در تکامل سرطان چیست؟ پاسخ به این سؤالات می تواند رویکردهای منطقی تری را برای تشخیص زودهنگام سرطان 18، پیش بینی خطر 19، 20، 21، 22، 23 و مداخله شخصی 24، 25 راهنمایی کند.

نظریه های انکوژن بر اساس تکامل جسمی از دهه 1950 وجود داشته است و برای توضیح افزایش غیرخطی در بروز سرطان با سن 26 سالگی مورد استفاده قرار گرفت. این مدل های چند مرحله ای نقش مهمی را برای جهش 26، 27، انتخاب 28، 29 و اندازه های جمعیت سلول های بنیادی 30 برجسته کردند. با این حال، اثبات شده است که جعل این مدل‌ها تنها با داده‌های بروز سن دشوار است.

دینامیک تکامل مولکولی، خواندن با استفاده از توالی یابی عمیق نمونه های سریال، معیار مستقیم تری از دینامیک تکاملی ارائه می دهد و درک ما را از تکامل میکروبی تغییر داده است 31، 32، 33، 34، 35. با این حال، استفاده از رویکردهای مشابه برای توسعه سرطان، چالش برانگیز است زیرا به‌دست آوردن نمونه‌های سریالی از بافت پیش سرطانی از افراد بدون علامت دشوار است. حتی زمانی که این بافت ها در دسترس هستند، معمولا فقط یک عکس فوری ثابت از تنوع جسمی موجود ارائه می دهند.

برای درک بهتر پویایی تکامل پیش سرطانی نیاز به نمونه های سریالی با وضوح زمانی بالا است.

سیستم خون ساز فرصتی منحصر به فرد برای درک و تعیین کمیت تکامل پیش سرطانی فراهم می کند، زیرا نمونه های خون سریال در افراد بدون علامت می تواند پیش از توسعه سرطان جمع آوری شود. خون سالم تغییرات مرتبط با سن همه جا حاضر و مشخص را نشان می دهد که ناشی از انتخاب مثبت برای تغییرات ژنتیکی است که به طور مکرر در لوسمی حاد میلوئیدی (AML) جهش پیدا می کنند (به عنوان مثال، DNMT3A، TET2 و ASXL1) 19، 20، 21، 22، 37، 362.

این پدیده که هماتوپوزیس کلونال نامیده می شود، خطر بدخیمی های خونی آینده مانند AML 19، 20، 21، 22، 23 را افزایش می دهد. اگرچه برخی از جنبه‌های تکامل خون‌سازی کلونال به صورت کمی درک شده‌اند (38، 39، 40، 41، 42، 43)، درک ما از چگونگی تبدیل این تغییرات مرتبط با سن به AML ناقص است. ما استدلال کردیم که نمونه‌های خون سریالی که به طور منظم در بازه‌های زمانی یک دهه در افرادی که متعاقبا به AML مبتلا می‌شوند جمع‌آوری می‌شوند، می‌توانند برای درک بهتر منشأ تکاملی AML مورد استفاده قرار گیرند.

با به کارگیری پیشرفت‌ها در توالی 44، 45 و بینش‌هایی از نظریه تکاملی 32، 46، 47، ما به دنبال توصیف زمانی بودیم که رویدادهای مهم محرک AML در زندگی رخ می‌دهند و بینشی در مورد قوانین حاکم بر ایجاد، رشد و رقابت آنها بدست آوریم.

مطالعه کارآزمایی مشارکتی غربالگری سرطان تخمدان در بریتانیا (UKCTOCS) 202638 زن یائسه 50 تا 74 ساله بدون سرطان را بین سال‌های 2001 تا 2005 مورد بررسی قرار داد که از این تعداد 50640 نفر به صورت تصادفی در یک "نمونه خونی چند وجهی برای 1 سال بازو" قرار گرفتند. 3، 48). ما تمام زنانی را شناسایی کردیم که متعاقبا در طی بیش از 12 سال پیگیری به AML مبتلا شدند، که 47 نفر از آنها نمونه خون کافی از حداقل دو نقطه زمانی قبل از تشخیص AML داشتند.

این 47 زن در سن متوسط ​​72 سال (محدوده 53 تا 83 سال) با AML تشخیص داده شدند و تا 10 نمونه خون سریال (میانگین 5) قبل از تشخیص در دسترس بودند (شکل 1a، داده های توسعه یافته شکل 1 و یادداشت تکمیلی 1). ما 249 نمونه سرم خون قبل از AML از این 47 زن، و همچنین 249 نمونه همسان با نقطه زمانی از 47 گروه کنترل همسان سنی که عاری از سرطان باقی ماندند، به دست آوردیم. یک کنترل متعاقبا به دلیل ایجاد سندرم میلودیسپلاستیک (MDS) حذف شد.

برای ردیابی دقیق دینامیک تکاملی در این نمونه‌های طولی، ما یک استراتژی توالی‌یابی بسیار حساس به نام TETRIS-seq طراحی کردیم. این رویکرد شامل توالی 44 تصحیح شده با خطای دوگانه از یک پانل است که به طور جامع تغییرات ژنومی مرتبط با خونسازی کلونال و AML، از جمله جهش‌های ژنی، بازآرایی‌های کروموزومی و تغییرات کروموزومی موزاییکی (mCAs) را در ترکیب با یک آلترناسیون سفارشی (mCAs) پوشش می‌دهد. روشها و تبصره الحاقی 2).

با استفاده از TETRIS-seq، ما به طور قابل اعتمادی به عمق اجماع دوطرفه بیش از 1500× دست یافتیم، که امکان تشخیص قوی انواع تک نوکلئوتیدی (SNVs) و indels در فرکانس‌های آللی متغیر (VAFs) ≥0.1% (یادداشت تکمیلی 2f) را فراهم می‌کند. با استفاده از ماهیت طولی نمونه‌هایمان، پلی‌مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی (SNPs) را بر روی بخش‌هایی از کروموزوم‌های متاثر از mCAs قرار دادیم، که امکان تشخیص سود، تلفات کروموزومی و از دست دادن کپی خنثی رویدادهای هتروزیگوسیتی (CN-LOH) تقریبا 1/5 مگابایت به بالا تا پایین‌تر را فراهم کرد. 2k، L).

نمونه خون طولی سالانه از 47 مورد آینده AML و 46 گروه کنترل همسان با سن از گروه UKCTOCS، تا ده نمونه برای هر فرد (یک مورد در هر نقطه زمانی) جمع آوری می شود. هیچ تکرار فنی انجام نشد. b، گردش کار TETRIS-seq برای توالی یابی هدفمند دوبلکس عمیق تغییرات ژنتیکی مرتبط با AML همراه با یک الگوریتم حذف نویز در سیلیکون. ج، مسیرهای کسر سلولی همه واریانت‌ها در بیش از یک نقطه زمانی در موارد قبل از AML (بالا؛ n = 132 نوع) و کنترل‌ها (زیر؛ n = 59 گونه) شناسایی شده‌اند، رنگ‌شده با کلاس ژن جهش (کلید را ببینید).

رفتارهای پویا مشخصه برچسب گذاری شده و برجسته می شوند. هیستوگرام ها (سمت راست) توزیع اندازه گیری کسر سلولی را در تمام نقاط زمانی نمونه برداری شده نشان می دهد (یعنی یک تعداد در هر نوع در هر نقطه زمانی).

استفاده از TETRIS-seq پویایی تکاملی جسمی متفاوتی را بین موارد قبل از AML و گروه‌های کنترل نشان داد (شکل 1c). در گروه کنترل، ما خونسازی کلونال را در 72% (33 از 46) افراد شناسایی کردیم که مطابق با مطالعات قبلی 37 و 39 بود. انواع مشاهده شده در کنترل ها معمولا در بخش های سلولی کمتر از 20٪ بودند و مسیرها در طول زمان نسبتا پایدار به نظر می رسید (شکل 1c). این گونه‌ها بیشتر در ژن‌های محرک خون‌ساز کلونال شناخته شده، از جمله DNMT3A و TET2 بودند (داده‌های توسعه‌یافته شکل 2).

در موارد قبل از AML، ما خونسازی کلونال را در 89٪ (42 از 47) از افراد تشخیص دادیم. در مقایسه با گروه شاهد، واریانت‌های مشاهده‌شده در موارد قبل از AML به‌طور قابل‌توجهی فراوان‌تر بودند و تغییرات کسر سلولی بزرگی را در طول دوره نمونه‌برداری نشان دادند (شکل 1c). این گونه‌ها در طیف وسیع‌تری از ژن‌های مرتبط با AML، از جمله اسپلایسئوزوم، سیگنال‌دهی سلولی و ژن‌های سرکوب‌کننده تومور رخ داده‌اند.

مسیرهای کسر سلولی مشاهده شده در نمونه های قبل از AML طیف وسیعی از رفتارهای کیفی را نشان می دهند که از کنترل ها متمایز است (مسیرهای برجسته، شکل 1c). ما نمونه‌های زیادی از جاروهای انتخابی کلاسیک را مشاهده کردیم که به موجب آن یک نوع منفرد برای تسلط بر خون گسترش می‌یابد. بسیاری از این جاروهای جسمی قبلا قبل از دوره نمونه‌برداری به تثبیت رسیده بودند («جاروب‌های تکمیل شده»). ما هیچ حرکت انتخابی یا کاملی را در کنترل‌ها شناسایی نکردیم. ما همچنین نمونه‌هایی از انبساط‌های کلونال را مشاهده کردیم که رشد آنها متوقف شد، معکوس شد یا برگشت‌های متعددی را تجربه کرد (شکل 2).

1c) حاکی از تداخل کلونال مکرر و قوی بین دودمان موازی در یک فرد است. این رفتارها تقریبا به طور انحصاری در موارد قبل از AML مشاهده شد. کلون‌هایی که در کسر سلولی کم گسترش می‌یابند ویژگی مشترک موارد قبل از AML و گروه‌های کنترل بود، اما در موارد قبل از AML (هیستوگرام، شکل 1c) رایج‌تر بودند و به نظر می‌رسید که با نرخ‌های سریع‌تری قبل از AML گسترش می‌یابند.

داده های سری زمانی بسیار کمی تولید شده توسط TETRIS-seq ما را قادر می سازد تا به طور واضح ترتیب اکتساب جهش درایور و الگوهای وقوع همزمان را در بسیاری از 47 مورد قبل از AML استنباط کنیم (شکل 2، یادداشت تکمیلی 3، «معماری کلونال قابل استنتاج» در Meppt8). در 55% (26 از 47) موارد قبل از AML، ما "تکامل خطی" را مشاهده کردیم که با کسب و گسترش متوالی جهش های راننده در امتداد یک "تنه" غالب مشخص می شود، با حداقل شواهدی از انشعاب جانبی (شکل 2a-d و شکل تکمیلی 40).

با این حال، در این کلاس، تغییرات قابل توجهی در ترکیب کلونال خون در دهه قبل از تشخیص وجود داشت. در 23% (11 از 47) موارد، ما شواهد واضحی از تداخل کلونال مشاهده کردیم که با کسب و گسترش کلون‌های محرکه متعدد در شاخه‌های تکاملی موازی مشخص می‌شود، که به بخش‌های سلولی بالا (بیش از 10%) رشد کرده و با رشد یکدیگر تداخل پیدا می‌کنند و باعث ایجاد انحرافات پیچیده تکاملی می‌شوند (شکل 4. ).

تنوع قابل توجهی در دینامیک مشاهده شده در این کلاس نیز وجود داشت، با نمونه هایی از رقابت بین کلون های جهش یافته چهارگانه (شکل 2e)، کلون های جهش یافته سه گانه (شکل 2h) و کلون های جهش دوگانه (شکل 2g). در هر دو الگوی تداخل خطی و کلونال، بیشتر خون از کلون هایی مشتق شده است که حداقل یک جهش بیماری زا را در دهه تشخیص قبل از AML دارند. 21٪ باقیمانده (10 از 47) موارد با "تکامل دیرهنگام" مشخص می شوند، که برای آن کلون پیش از لوسمی فقط 1-2 سال قبل از AML قابل تشخیص بود، اگر اصلا وجود داشت (شکل 2i,j و شکل تکمیلی 42).

این نشان می‌دهد که در برخی موارد AML ممکن است از طریق به‌دست آوردن جهش‌های محرک غیرمعمولی که توسط پانل توالی‌یابی هدفمند ما پوشش داده نمی‌شود، تکامل یابد، در حالی که کلون‌ها کمتر از حد تشخیص ما هستند، یا اینکه دستیابی به محرک‌های کلیدی در این موارد بدون فاز طولانی قبل از لوسمی رخ می‌دهد.

نمودارهای مولر که دینامیک کلونال استنباط شده را در ده مورد قبل از AML نشان می دهد، "تکامل خطی"، "تداخل کلونال" یا "تکامل دیررس" را نشان می دهد. هر پنل یک مورد قبل از AML است. در هر نمودار، وسعت عمودی یک باند، کسری از سلول‌های متعلق به آن کلون است، با نوارهای تودرتو که کلون‌های دختر را نشان می‌دهند که در والد خود، در طول سن (محور x) ایجاد می‌شوند. رنگ تعداد جهش های محرک مشاهده شده در هر کلون را نشان می دهد (به افسانه مراجعه کنید). خاکستری تیره نشان دهنده بخش سلولی نوع وحشی (غیر محرک) است. خطوط چین عمودی سفید زمان نمونه گیری خون UKCTOCS را نشان می دهد.

خطوط چین عمودی خاکستری ضخیم زمان تشخیص AML را نشان می دهد. زمان تشخیص هر گونه MDS، لوسمی میلومونوسیتی مزمن (CMML) یا نئوپلاسم میلوپرولیفراتیو (MPN)، یا قرار گرفتن در معرض شیمی درمانی قبل از AML، با فلش های خاکستری نشاندار نشان داده می شود (برای جزئیات بیشتر به جدول تکمیلی 10 مراجعه کنید). الف، تکامل خطی: یک کلون جهش یافته دوگانه در 5 سال قبل از تشخیص از طریق خون عبور می کند. ب، تکامل خطی: یک کلون تک جهش یافته بزرگ در سال های آخر قبل از تشخیص، محرک های بیشتری به دست می آورد. ج، تکامل خطی: یک کلون چهارگانه جهش یافته برای تسلط بر خون گسترش می یابد.

د، تکامل خطی: کلون موسس قبلا قبل از شروع نمونه‌برداری از خون عبور کرده است، با یک ساب کلون جهش یافته سه گانه قبل از تشخیص گسترش می‌یابد. e، تداخل کلونال بین کلون های چهارگانه جهش یافته. f، تداخل کلونال بین کلون های جهش یافته سه گانه. g، تداخل کلونال بین کلون های دو جهش یافته. h، تداخل کلونال بین کلون های جهش یافته سه گانه. من، تکامل متأخر: یک کلون پیش لوسمی فرضی برای اولین بار در سال آخر قبل از تشخیص تشخیص داده شد.

j، تکامل دیرهنگام: یک حامل DDX41 خط ژرم، با یک کلون جهش یافته سوماتیک کوچک DDX41 / SRSF2 که فقط در نمونه نهایی شناسایی شده است. MF، میلوفیبروز.

ما استدلال کردیم که حساسیت بالا و وضوح زمانی داده های ما می تواند برای به دست آوردن درک کمی از نحوه گسترش و رقابت جهش های محرک در دهه های قبل از تشخیص AML استفاده شود (شکل 3). ما یک چارچوب ریاضی برای پیش‌بینی چگونگی گسترش و رقابت کلون‌ها در طول زمان با الهام از مدل‌های تکامل میکروبی 32، 46 ایجاد کردیم.

در این چارچوب، دینامیک یک کلون معین با زمان وقوع، اثر تناسب و ساده‌ترین عبارت تعامل تعیین می‌شود: افزایش «میانگین تناسب» همه کلون‌های دیگر در جمعیت که فرکانس جمعیت همه کلون‌ها را به 1 تضمین می‌کند. کلون هایی که نوع را به ارث برده اند (شکل 3a-c).

a-c، شماتیک هایی نشان می دهد که چگونه ترکیب کلونال (سمت چپ، درختان فیلوژنتیک) و تناسب و زمان وقوع هر کلون (نقطه بالا) از طریق تناسب میانگین جمعیت (خط سیاه، نمودار بالا) برای تولید مسیرهای فرکانس متفاوت (نمودار پایین) با هم تعامل دارند. حاشیه نویسی ها (به عنوان مثال، \(\bar{x}\) > s 1) جایی را مشخص می کنند که میانگین جمعیت از تناسب اندام یک کلون پیشی می گیرد و معکوس هایی را که در مسیر مشاهده می شود، هدایت می کند. a، یک کلون منفرد به طور تصاعدی منبسط می شود، با افزایش میانگین تناسب اندام و رسیدن به تثبیت کندتر می شود.

ب، رقابت بین دو کلون مستقل: کلون با تناسب کمتر زمانی کاهش می یابد که تناسب اندام آن توسط تناسب متوسط ​​پیشی بگیرد. ج، رقابت درون و بین شاخه‌ها باعث ایجاد معکوس‌های متعددی از شانس می‌شود. d - g، کسرهای سلولی اندازه‌گیری شده (نقاط داده) در مقایسه با مسیرهای فرکانس متغیر (خطوط رنگی) پیش‌بینی‌شده از تخمین‌های حداکثر احتمال تناسب و زمان وقوع هر کلون، در طول نمونه‌گیری خون UKCTOCS (نقاط سمت چپ) و از زمان تولد (نقشه‌های سمت راست). عدم قطعیت ها (95% محدوده بهینه ساز و انحراف استاندارد) در جدول تکمیلی 9 ارائه شده است.

سایه خاکستری پنجره نمونه برداری UKCTOCS را نشان می دهد. خطوط تیره عمودی خاکستری و سیاه ضخیم به ترتیب نشان دهنده نمونه خون و تشخیص AML است. فلش‌های خاکستری نشان‌دار هرگونه بدخیمی هماتولوژیک دیگر، تشخیص سرطان قبل از AML یا قرار گرفتن در معرض شیمی‌درمانی قبل از AML را نشان می‌دهد (جدول تکمیلی 10). درختان فیلوژنتیک (سمت راست) زمان وقوع استنباط شده هر کلون (تعداد در دایره، سال)، اثر تناسب اندام (٪ در سال) و تعداد جهش های محرک (رنگ، ​​کلید را ببینید) را نشان می دهد.

د، تکامل خطی: یک کلون جهش یافته TET2 که در 39 سالگی به دست می آید به آرامی گسترش می یابد تا زمانی که دو محرک دیگر 3 سال قبل از تشخیص به دست می آیند. e , تکامل خطی: یک کلون دو جهش یافته SRSF2 / IDH2 خون را جارو می کند، در حالی که انواع CHEK2 و IDH1 با فرکانس پایین کاهش می یابد. f، تداخل کلونال در پس‌زمینه یک کلون جهش یافته سه گانه که قبلا خون را جارو کرده بود، توسط یک راننده گمشده استنباط شده (خط چین) حل شد. g، تداخل کلونال با دو درایور گمشده استنباط شده (خطوط چین).

پس از زنده ماندن در مرحله رانش تصادفی اولیه، یک کلون منفرد حامل یک جهش محرک به طور تصاعدی با سرعتی که برازش آن تعیین می‌شود، گسترش می‌یابد (که در آن «تناسب» نرخ رشد نسبت به سلول‌های بنیادی خونساز نوع وحشی (HSCs) با فرض اندازه جمعیت مؤثر ثابت است). این گسترش کلونال باعث می‌شود که تناسب متوسط ​​جمعیت ( \(\bar{x}\)) افزایش یابد و در نهایت باعث کاهش سرعت گسترش کلونال در حین تثبیت شود (شکل 3a).

رقابت بین دو کلون مستقل با تناسب‌های مختلف می‌تواند منجر به کاهش مسیر فرکانس متغیر کلون کمتر متناسب شود، زمانی که تناسب آن توسط میانگین تناسب جمعیت پیشی بگیرد (شکل 3b). رقابت بین کلون‌ها در یک شاخه و بین شاخه‌ها می‌تواند باعث ایجاد دینامیک فرکانس متغیر پیچیده‌تر شود که شامل برگشت‌های متعدد شانس به دلیل پرش کلون‌ها یا عقب افتادن از تناسب متوسط ​​جمعیت است (شکل 3c).

با استفاده از این چارچوب، ما یک رویکرد حداکثر احتمال (روش‌ها) را برای استنتاج برازش و تخمین‌های زمان وقوع برای هر کلون و مقایسه مسیرهای فرکانس متغیر پیش‌بینی‌شده (خطوط) با مسیرهای اندازه‌گیری شده (نقاط داده) در موارد قبل از AML توسعه دادیم (شکل 3d-g، داده‌های توسعه‌یافته شکل‌های 3 - 79). (شکل های تکمیلی 48 - 55).

ما توافق بسیار نزدیکی بین مسیرهای فرکانس متغیر پیش‌بینی‌شده توسط این چارچوب ساده و داده‌های مشاهده‌شده مشاهده می‌کنیم. ما ابتدا یک مورد از تکامل خطی را بدون شواهدی از رقابت کلونال در نظر می گیریم (C92_005، شکل 3d). در اینجا ما استنباط می کنیم که یک نوع TET2 در حدود 39 سالگی به دست آمد و به طور تصاعدی با زمان دو برابر شدن حدود 2.4 سال (تناسب 30٪ در سال) گسترش یافت.

تقریبا 30 سال بعد (در سن تقریبا 67 سالگی) این دودمان دو جهش محرک دیگر را به دست می آورد که باعث گسترش سریع کلونال می شود، با زمان دو برابر شدن در حدود 8 هفته (تناسب اندام ≥474٪ در سال). تشخیص 3 سال بعد در 70 سالگی رخ می دهد. مورد C92_007 همچنین یک الگوی تکامل خطی را نشان می‌دهد (شکل 3e). در اینجا استنباط می کنیم که اولین کلون پیش لوسمی (SRSF2 p.P95L) تقریبا در سن 47 سالگی به دست می آید و با زمان دو برابر شدن حدود 2.5 سال گسترش می یابد (تناسب 30٪ در سال).

تقریبا 20 سال بعد (در سن حدود 67 سالگی)، این دودمان جهش IDH2 p.R140Q را به دست می‌آورد که یک کلون جهش یافته دوگانه ایجاد می‌کند که به سرعت گسترش می‌یابد، با زمان دو برابر شدن حدود 7 ماه (اثر تناسب اندام 115٪ در سال). این کلون دو جهش یافته زمانی که فرد در اواخر دهه 70 زندگی خود است و 13 سال پس از کسب جهش IDH2 در 80 سالگی به AML مبتلا می شود، خون را جارو می کند.

جارو کردن کلون دو جهش‌یافته حاوی انواع SRSF2 و IDH2 باعث می‌شود که دو نوع فرکانس پایین (در CHEK2 و IDH1) از رقابت خارج شوند، که نشان می‌دهد کلون‌های با فرکانس بالا اطلاعات مهمی در مورد رفتار کلون‌های فرکانس پایین ارائه می‌دهند و بالعکس.