Le metastasi sono una delle principali cause di morte per cancro. Nonostante i miglioramenti nelle strategie di trattamento, il cancro metastatico ha una prognosi sfavorevole. Ci troviamo quindi di fronte a un urgente bisogno di comprendere i meccanismi alla base dello sviluppo delle metastasi e quindi di proporre trattamenti efficaci per il cancro avanzato. I tumori metastatici sono difficili da trattare, poiché le biopsie sono invasive e inaccessibili. Recentemente, c'è stato un notevole interesse per le biopsie liquide che includono sia l'acido desossiribonucleico circolante privo di cellule (DNA) che le cellule tumorali circolanti dal sangue periferico e abbiamo stabilito diverse linee cellulari tumorali circolanti da pazienti con carcinoma colorettale metastatico per partecipare alla loro caratterizzazione. Infatti, per caratterizzare funzionalmente queste cellule rare e mal descritte, il passo cruciale è quello di espanderle. Una volta stabilite, le linee di cellule tumorali circolanti (CTC) possono quindi essere coltivate in condizioni di sospensione o aderenza. A livello molecolare, le linee CTC possono essere ulteriormente utilizzate per valutare l'espressione di specifici marcatori di interesse (come il differenziamento, le cellule staminali epiteliali o tumorali) mediante immunofluorescenza o analisi citometrica. Inoltre, le linee CTC possono essere utilizzate per valutare la sensibilità ai farmaci alle chemioterapie gold standard e alle terapie mirate. La capacità delle linee CTC di avviare i tumori può anche essere testata mediante iniezione sottocutanea di CTC in topi immunodeficienti.
Infine, è possibile testare il ruolo di specifici geni di interesse che potrebbero essere coinvolti nella disseminazione del cancro modificando i geni CTC, l'acido ribonucleico a forcina corta (shRNA) o Crispr/Cas9. Le CTC modificate possono quindi essere iniettate in milze di topo immunodeficienti, per imitare sperimentalmente parte del processo di sviluppo metastatico in vivo.
In conclusione, le linee CTC sono uno strumento prezioso per la ricerca futura e per la medicina personalizzata, dove permetteranno di prevedere l'efficienza del trattamento utilizzando proprio le cellule originariamente responsabili delle metastasi.