Integration von Multi-Omics-Ansätzen zur Erforschung der intratumoralen Heterogenität

Intratumorale Heterogenität (ITH) ist bei bösartigen Tumoren häufig und entsteht aus dynamischen Variationen in genetischen, epigenetischen, transkriptomischen, proteomischen, metabolischen und mikroenvironmentalen Faktoren. Diese Komplexität treibt die Tumorevolution und die Behandlungresistenz voran und untergräbt die Genauigkeit der klinischen Diagnose, Prognose und Behandlungsplanung. Trotz der jüngsten Fortschritte in den Multi-Omics-Technologien, die eine umfassende Kartierung von ITH über molekulare Schichten ermöglichen, bleiben große Herausforderungen bei der klinischen Übersetzung. Diese Übersichtsarbeit skizziert die Prinzipien und klinischen Anwendungen von acht wichtigen Omics-Modalitäten im Kontext von ITH: Genomik, Einzelzell-Genomik, Transkriptomik, Epigenomik, Proteomik, Radiomik, Mikrobiom und Metabolomik. Wir heben die einzigartigen Beiträge jeder Omics-Plattform zur Tumorprofilierung hervor und betonen, wie ihre Integration die biologische Interpretation, Patientenstratifizierung und Biomarker-Entdeckung verbessert. Darüber hinaus werden wir uns eingehender mit den Einschränkungen der Anwendung dieser Ansätze zur ITH-Analyse befassen. Anstatt einen erschöpfenden Katalog bereitzustellen, hebt diese Übersichtsarbeit wichtige Kontroversen, technische Hürden und konzeptionelle Lücken hervor, die die klinische Übersetzung der auf Multi-Omics basierenden ITH-Analyse behindern, mit dem Ziel, klinische Herausforderungen im Zusammenhang mit ITH anzugehen.