肿瘤是人类死亡的主要杀手之一，其高度异质性和演化性是造成肿瘤难治的根本原因。化疗是目前恶性肿瘤（包括大部分实体瘤与白血病）的主要治疗方式之一，当前在临床实践和治疗理念上秉承的剂量“越高越好”的最大耐受剂量化疗在取得显著疗效的同时具有强烈的毒副作用。此外，研究表明部分携带低频耐药突变的患者在高剂量化疗下由于肿瘤克隆结构改变，可能具有耐药复发的风险。基于此，理论研究和临床实践进行了降低化疗剂量的尝试，最新的数学模型及动物实验表明，低剂量化疗能降低毒副作用并延缓肿瘤克隆在化疗干预下的演化，抑制耐药克隆的膨胀和肿瘤的生长。然而，单纯的低剂量化疗仅能抑制肿瘤的生长，并不以治愈为目的，无法满足临床治疗的需求。
　　白血病在儿童恶性肿瘤中发病率和死亡率均居首位。我国约有200万儿童白血病患者，常规的高剂量化疗引起感染和死亡，较高的花费导致贫困家庭放弃治疗。中国科学院北京基因组研究所王前飞团队联合苏州大学附属儿童医院与美国St. Jude儿童医院，开创性的使用常规化疗十分之一剂量的药物联合细胞因子G-CSF的“低剂量化疗新方案”治疗儿童急性髓系白血病（AML）。研究团队通过近5年时间评估了140例儿童患者的临床疗效，并对其中20例取得完全缓解的患者多个时间点的样本进行全外显子组测序和靶向深度测序，评估两个方案在分子水平的突变清除效率。研究结果表明低剂量化疗方案保持了与现有传统常规化疗方案相似的疗效和生存率，同时能够显著降低化疗毒副作用及治疗费用，人均节省约5万元，令更多患儿获得治疗机会。相关结果发表National Science Review杂志，并已启动大规模随机对照多中心临床试验，目前覆盖全国数十个省市，为将低剂量化疗新方案推广成为儿童白血病一线治疗方案提供坚实基础。
　　解析化疗药物对肿瘤细胞的杀伤机制能够优化治疗策略，具有重要的科学意义和临床价值。多项研究表明不同化疗剂量能够引导细胞进入不同的死亡命运，如高剂量化疗引起细胞凋亡，而单纯低剂量化疗会导致细胞衰老。低剂量化疗新方案由于联用了细胞因子G-CSF，在临床上取得了完全清除肿瘤细胞的实践结果，说明该方案能够克服单纯低剂量化疗杀伤能力的不足，并在取得与高剂量化疗相似的效果的同时有利于正常细胞的恢复。这一组合方案是否具有独特的起效机制是研究人员目前关注的主要问题。
　　该研究得到国家自然科学基金委、科技部、中科院以及苏州市科委多个重点基金资助。