Злокачественные новообразования органов грудной клетки демонстрируют контекст-зависимую метаболическую пластичность, влияющую на рост опухоли, ускользание от иммунного надзора и ответ на лечение. Метаболомика, трейсинг стабильных изотопов и анализ метаболических потоков дополняют молекулярное профилирование при раке лёгких, пищевода, плевры и тимуса, позволяя различать содержание метаболитов, обогащение изотопами и количественные потоки.

Плоскоклеточный рак лёгкого часто зависит от гликолиза, аденокарцинома лёгкого показывает субстратную и пространственную гетерогенность. Молекулярные подтипы мелкоклеточного рака лёгкого обнаруживают в доклинических моделях уязвимости в метаболизме аргинина и синтезе гуанозиновых нуклеотидов. Гипоксия и обмен метаболитами между опухолевыми, стромальными и иммунными клетками могут формировать терапевтическую резистентность.

Исследования биологических жидкостей и тканей поддерживают возможности ранней диагностики и мониторинга, однако большинство циркулирующих сигнатур и находок при редких опухолях грудной клетки остаются на исследовательском уровне. Трансляция ограничена смешивающими факторами, неполной идентификацией метаболитов, малыми когортами и недостаточной внешней валидацией. Клинические исследования неселективных метаболических ингибиторов в основном провалились.

Две стратегии с отбором по биомаркеру продвинулись в клинику:

• Депривация аргинина при неэпителиоидной плевральной мезотелиоме — популяции, обогащённой дефицитом аргининосукцинат-синтазы 1 (ASS1)
• Ингибирование PRMT5 при опухолях с делецией MTAP

Эти результаты указывают, что успех может зависеть от отбора пациентов по доказанной метаболической зависимости, а не по правдоподобности мишени. Прогресс требует гармонизированных мультицентровых рабочих процессов, парного забора ткани и биожидкостей, строгой валидации и интеграции с пространственными, одноклеточными, мультиомными и клиническими данными.