按照肿瘤的单克隆起源学说, 所有肿瘤细胞的基因组都是第一代转化细胞基因组的拷贝, 而肿瘤的发展史则可能是由它演进过程中产生的异质性所决定。分子钟假说则认为, 来源于同一祖先的两个基因组之间存在大量的遗传差异。根据这一假说, 瘤内异质性的存在将为揭示肿瘤细胞演进过程中不同时间段提供重要信息, 进而有助于构建肿瘤进化史。

关于肿瘤内异质性的分子研究均表明，许多个体肿瘤中出现了大量的DNA突变，而这一研究则指出乳腺癌肿瘤内异质性的一些特点，这将为未来探索耐药性疾病，癌症转移，临床测序作用提供了新的依据。

研究人员完成了50位患者，303份样品的全基因组测序与靶向测序，这些样品中的亚克隆出现了多种个体差异和空间模式差异。从中研究人员没有发现严格的时间顺序，点突变和重排都影响了一些常见的乳腺癌基因，比如PIK3CA、PTEN、BRCA2、TP53 MYC等，这些基因会随机的出现在肿瘤早期或者晚期间。

而在50位患者中有13位患者的肿瘤被检测出潜在靶向突变为亚克隆，乳腺癌的一些进程标记，如对化疗产生抗性，或者出现转移的可能性，都能在亚克隆前期病变中检测得到。

这些发现指出了亚克隆在了解肿瘤异质性中的重要性，对于原发性乳腺癌的临床实验，可以通过分析亚克隆结构和肿瘤进程来进一步分析癌症的异质性。

近期的另外一项研究也提出了肿瘤异质性的新概念：来自德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员指出在局限性肺癌中一些已知的癌症驱动基因组畸变似乎一致存在于整个肿瘤之中，对肿瘤的某一区域进行单次活检就有可能鉴别出其中的大多数畸变。

研究人员对来自11个手术切除局限性肺腺癌的48个肿瘤区域进行了全外显子组测序。他们鉴别出了7,269个突变，发现76%的突变以及21个已知癌症基因突变中的20个存在于同一肿瘤的所有区域。

这一肺癌研究指出了重要的一点：肿瘤异质性在不同癌症类型之间各不相同。在肺腺癌中发现的模式与肾细胞癌非常的不同。