Solide Tumoren
Solide Tumoren sind abnorme Gewebemassen, die durch unkontrolliertes Zellwachstum entstehen und keine Zysten oder flüssigen Bereiche enthalten (NIH, National Cancer Institute). Solide Tumoren können gutartig oder bösartig sein:
- Gutartige Tumoren sind nicht krebsartig, dringen nicht in umliegendes Gewebe ein und breiten sich nicht auf andere Körperteile aus.
- Bösartige Tumoren sind krebsartig, das heißt, sie können in umliegendes Gewebe eindringen und sich auf entfernte Organe ausbreiten.
Solide Tumoren werden in verschiedene Typen eingeteilt:
- Karzinome
Karzinome sind eine weit verbreitete Art von soliden Tumoren, die von Epithelzellen ausgehen und sich über das Lymphsystem ausbreiten. Da sie hauptsächlich durch endogene (stoffwechselbedingte) oder exogene (Rauch, Strahlung) DNA-Schäden ausgelöst werden, treten sie häufiger bei älteren Patient:innen auf und umfassen Krebsarten wie Brust-, Lungen-, Darm- und Prostatakrebs. - Sarkome
Sarkome sind eher seltene, bösartige Tumoren, die von mesenchymalen Geweben wie Knochen, Muskeln und Fett ausgehen. Sie werden in Weichteilsarkome (Soft tissue sarcoma, STS) und Knochensarkome eingeteilt, wobei STS häufiger vorkommen. Die Behandlung dieser Tumore ist aufgrund ihrer Seltenheit und ihrer unterschiedlichen klinischen Erscheinungsformen eine Herausforderung. - Lymphome
Lymphome sind Krebserkrankungen des lymphatischen Systems, das Teil des Immunsystems ist. Lymphome können zwar solide Tumoren in Lymphknoten und anderen Geweben bilden, unterscheiden sich aber von anderen soliden Tumoren durch ihren Ursprung in Immunzellen.
Hinweis: Im Gegensatz zu soliden Tumoren bilden Leukämien (Krebserkrankungen des Blutes) meist keine Tumormassen und werden daher gesondert betrachtet.
Flüssigbiopsie bei Soliden Tumoren
Die Überwachung und Gewinnung von Gewebeproben aus soliden Tumoren stellt aufgrund ihrer komplexen Struktur und genetischen Heterogenität eine große Herausforderung dar. Im Gegensatz zu Leukämien und Lymphomen, die häufig anhand von Blutproben analysiert werden können, sind bei soliden Tumoren in der Regel Gewebebiopsien erforderlich. Diese Verfahren sind invasiv, bergen potenzielle Risiken und können nur eine begrenzte Momentaufnahme der genetischen Veränderungen des Tumors erfassen. Daher bieten die jüngsten Fortschritte bei nicht-invasiven Techniken, wie Flüssigbiopsien, vielversprechende Alternativen für die Tumoranalyse und -überwachung.
Herausforderungen bei Herkömmlichen Biopsien
- Stichprobenfehler: Herkömmliche Biopsien leiden häufig unter einer unzureichenden Stichprobenauswahl, da sie nur einen kleinen Teil des Tumors erfassen, der möglicherweise nicht die gesamte genetische Vielfalt des (wachsenden) Tumors repräsentiert [1,2].
- Invasivität: Gewebebiopsien sind invasiv, schmerzhaft und nicht immer durchführbar, insbesondere bei unzugänglichen Tumoren [3].
- Begrenzte Überwachung: Sie liefern eine einmalige Momentaufnahme und können nicht häufig wiederholt werden, was ihren Nutzen bei der Überwachung des Krankheitsverlaufs einschränkt [2,4].
Flüssigbiopsie als Alternative
- Nicht-invasive Überwachung: Flüssigbiopsien analysieren zirkulierende Tumor-DNA (ctDNA), zirkulierende Tumorzellen und andere Biomarker in Körperflüssigkeiten wie Blut und bieten damit eine nicht-invasive Methode zur Überwachung von Tumoren [5].
- Umfassendes Tumorprofiling: Sie können die genetischen Informationen aller Tumor-Subklone erfassen und so ein umfassenderes Bild der Tumorheterogenität und -entwicklung vermitteln [6,7].
- Krankheitsverfolgung in Echtzeit: Flüssigbiopsien ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung des Krankheitsverlaufs und des Ansprechens auf die Behandlung und helfen dabei, Mechanismen der Arzneimittelresistenz und der minimalen Resterkrankung zu erkennen [2,4].
Anwendungen und Vorteile
- Früherkennung und Prognose: Flüssigbiopsien unterstützen die Früherkennung von Krebs und liefern wichtige prognostische Hinweise, indem sie häufige Mutationen in zentralen Genen wie TP53 aufdecken [8].
- Personalisierte Behandlung: Durch die Analyse des genetischen Tumorprofils ermöglichen Flüssigbiopsien maßgeschneiderte Therapieentscheidungen [7,9]. Sie helfen dabei,
- Patient:innen zu identifizieren, die gut auf die Therapie ansprechen, um eine kontinuierliche, wirksame Behandlung zu gewährleisten.
- Patient:innen zu erkennen, die keine Behandlung mehr benötigen, um unnötige Eingriffe zu vermeiden.
- adjuvante oder konsolidierende Therapien zu optimieren, indem der individuell wirksamste Ansatz gewählt wird.
Schlussfolgerung
Bei der Überwachung solider Tumore sind Flüssigbiopsien eine vielversprechende, nicht-invasive Alternative zu herkömmlichen Gewebebiopsien. Sie bieten einen umfassenderen und dynamischeren Einblick in die Tumorbiologie und ermöglichen ein besseres Krankheitsmanagement und personalisierte Behandlungsansätze. Mit dem technologischen Fortschritt werden Flüssigbiopsien voraussichtlich zu einem festen Bestandteil der Krebsbehandlung und helfen, die Einschränkungen herkömmlicher Biopsiemethoden zu überwinden.
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Autorin: Dr. rer. nat. Lisa Baum, Bioinformatikerin und Datenwissenschaftlerin, LIQOMICS
Literatur
- Litchfield, D. K. et al. Representative Sequencing: Unbiased Sampling of Solid Tumor Tissue. SSRN Electron. J. (2019) doi:10.2139/ssrn.3404257.
- Siravegna, G., Marsoni, S., Siena, S. & Bardelli, A. Integrating liquid biopsies into the management of cancer. Nat. Rev. Clin. Oncol. 14, 531–548 (2017).
- Marrugo-Ramírez, J., Mir, M. & Samitier, J. Blood-Based Cancer Biomarkers in Liquid Biopsy: A Promising Non-Invasive Alternative to Tissue Biopsy. Int. J. Mol. Sci. 19, 2877 (2018).
- Le Rhun, E., Seoane, J., Salzet, M., Soffietti, R. & Weller, M. Liquid biopsies for diagnosing and monitoring primary tumors of the central nervous system. Cancer Lett. 480, 24–28 (2020).
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- Pinzani, P. et al. Updates on liquid biopsy: current trends and future perspectives for clinical application in solid tumors. Clin. Chem. Lab. Med. CCLM 59, 1181–1200 (2021).
- Balaji, S. A. et al. Analysis of solid tumor mutation profiles in liquid biopsy. Cancer Med. 7, 5439–5447 (2018).
- Garrido-Navas, M. C. et al. The Polemic Diagnostic Role of TP53 Mutations in Liquid Biopsies from Breast, Colon and Lung Cancers. Cancers 12, 3343 (2020).
- Moding, E. J., Nabet, B. Y., Alizadeh, A. A. & Diehn, M. Detecting Liquid Remnants of Solid Tumors: Circulating Tumor DNA Minimal Residual Disease. Cancer Discov. 11, 2968–2986 (2021).
