Keringő szabad DNS-elemzés gyomor-bélrendszeri rák, húgyúti rák, ritka rák esetén

A metasztázis a rákkal összefüggő halálozások vezető oka, és a rák progressziójának egyik rosszul ismert aspektusa is. A metasztatikus kinövés során az elsődleges daganatból származó rákos sejt lokálisan behatol a környező szövetbe, intravazáción megy keresztül, hogy belépjen a hematogén keringésbe, és extravazáció révén távoli szövetekbe transzlokálódik, túlélje és alkalmazkodik az idegen mikrokörnyezethez, ami makroszkopikus másodlagos daganat kialakulásához vezet (1. Chaffer és Weinberg (2011)). Az elmúlt néhány évtizedben számos rákterápiát vezettek be a citotoxikustól a célzott szerekig. Ezek a terápiák azonban nem módosítják a gyakran rezisztens áttétes daganatsejtek növekedését, és a legtöbb rákos beteg belehal az áttétes betegségbe. Újabb terápiák kidolgozása érdekében kulcsfontosságú az áttétes betegségek megértésének továbbfejlesztése. Központi és kissé megválaszolatlan kérdés, hogy a rosszindulatú tulajdonságok elsajátítása a tumor progressziójának elkerülhetetlen következményeként vagy annak véletlen eredményeként következik be. A primer tumorképződés széles körben elfogadott, de nem túl jól bevált modellje azt sugallja, hogy a rákos sejtek genetikai és epigenetikai változások sorozatát veszik fel, amelyek mindegyike a megnövekedett alkalmasság egyik vagy másik formáját adja.

1. ábra: A metasztatikus kaszkád. A metasztázis olyan folyamatként képzelhető el, amely két fő fázisban megy végbe: (i) a rákos sejtek fizikai transzlokációja az elsődleges daganatból egy távoli szervbe, és (ii) az áthelyezett sejtek kolonizációja a szerven belül. (A) A metasztatikus kaszkád elindításához az elsődleges daganaton belüli rákos sejtek invazív fenotípust szereznek. (B) A rákos sejtek ezután behatolhatnak a környező mátrixba és az erek felé, ahol intravazálva belépnek a keringésbe, amely elsődleges eszközük a távoli szervekbe való eljutásuk. (C) A keringésben áthaladó rákos sejtek keringő szabad DNS-ek. A horgonyzástól független túlélés tulajdonságait mutatják. (D) A távoli szervnél a keringő szabad DNS kilép a keringésből és behatol az idegen szövet mikrokörnyezetébe. (E) Ezen az idegen helyen a rákos sejteknek képesnek kell lenniük arra, hogy elkerüljék a veleszületett immunválaszt, és egyetlen sejtként (vagy kis sejtcsoportként) is túléljenek. (F) Ahhoz, hogy a rákos sejt aktív makrometasztatikus lerakódássá fejlődjön, képesnek kell lennie alkalmazkodni a mikrokörnyezethez, és meg kell indítania a proliferációt.

Valamennyire elfogadott tény, hogy a daganatok klónozásból származnak olyan egyedi sejtek szabályozatlan növekedéséből, amelyek valószínűleg felhalmozták a szükséges számú és típusú örökölhető genetikai és genomiális változást. A rák monoklonális eredete ellenére a kutatók azt látják, hogy sok daganat nagymértékű genetikai, genomiális és jelátviteli heterogenitást mutat. Úgy gondolják, hogy ez a heterogenitás a metasztázisok egyik fő mozgatórugója. Ez a heterogenitás hatással van egyrészt a betegség progressziójának megértésére, másrészt a diagnózisra és a kezelésre vonatkozó döntésekre. Ezért közvetlen klinikai jelentőségű az elsődleges tumor és a metasztatikus variánsok közötti hasonlóságok és különbségek vizsgálata