Αυτή η διατριβή εξετάζει τρία κύρια συστατικά της υγρής βιοψίας του καρκίνου - DNA χωρίς κύτταρα/κυκλοφορούν DNA όγκου (cfDNA/ctDNA), κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα (CTCs) και εξωκυτταρικά κυστίδια (EVs) - με έμφαση στον βιολογικό τους ρόλο, τις μεθόδους ανίχνευσης και την κλινική τους σημασία. Η μελέτη βασίζεται σε μια δομημένη βιβλιογραφική ανασκόπηση πρόσφατων δημοσιεύσεων με αξιολόγηση από ομοτίμους που εστιάζουν στη βιολογική βάση των κυκλοφορούντων βιοδεικτών, στις μεθοδολογικές προσεγγίσεις για την απομόνωση και την ανάλυσή τους, και στις μεταφραστικές εφαρμογές τους στη σύγχρονη ογκολογία.

Η ανασκόπηση δείχνει ότι το cfDNA/ctDNA, τα CTCs και τα EVs αντιπροσωπεύουν διακριτές αλλά συμπληρωματικές διαστάσεις της βιολογίας του όγκου. Το ctDNA αντανακλά κυρίως γονιδιωματικές και επιγονιδιωματικές αλλοιώσεις που σχετίζονται με τον όγκο και έχει αναδειχθεί ως ο πιο κλινικά ώριμος αναλύτης υγρής βιοψίας, ιδιαίτερα στον μοριακό χαρακτηρισμό, την παρακολούθηση της θεραπείας, την αξιολόγηση ελάχιστης υπολειμματικής νόσου, την παρακολούθηση υποτροπών και την ανίχνευση αντοχής. Τα CTCs παρέχουν πρόσβαση σε άθικτα κακοήθη κύτταρα και ως εκ τούτου προσφέρουν μοναδική εικόνα για την εισβολή, τη διασπορά, το μεταστατικό δυναμικό, την ετερογένεια του όγκου και τη φαινοτυπική πλαστικότητα. Τα εξωκυτταρικά κυστίδια (EVs) αντικατοπτρίζουν την ενεργή επικοινωνία όγκου-ξενιστή μέσω της μεταφοράς νουκλεϊκών οξέων, πρωτεϊνών, λιπιδίων και σηματοδοτικών μορίων και αναγνωρίζονται ολοένα και περισσότερο για τον ρόλο τους στην αγγειογένεση, την ανοσολογική διαφυγή, τον σχηματισμό προμεταστατικής φωλέας και την αντοχή στη θεραπεία.

Ένα σημαντικό συμπέρασμα της διατριβής είναι ότι η αξία της υγρής βιοψίας δεν έγκειται στην αντικατάσταση της βιοψίας ιστού, αλλά στη συμπλήρωσή της μέσω δυναμικής, ελάχιστα επεμβατικής και επαναλαμβανόμενης αξιολόγησης της βιολογίας της νόσου. Η μελέτη επισημαίνει επίσης σημαντικές τεχνικές και μεταφραστικές προκλήσεις, συμπεριλαμβανομένης της προαναλυτικής μεταβλητότητας, της χαμηλής αφθονίας αναλυτών σε ορισμένα κλινικά περιβάλλοντα, της έλλειψης μεθοδολογικής τυποποίησης και των δυσκολιών στην αναπαραγωγιμότητα και την ερμηνεία. Η συγκριτική ανάλυση υποδηλώνει ότι το μέλλον του τομέα έγκειται στις συνδυασμένες και πολυπαραμετρικές στρατηγικές υγρής βιοψίας και όχι στην εξάρτηση από έναν μόνο βιοδείκτη.

Συνολικά, η υγρή βιοψία γίνεται κεντρικό εργαλείο στην ογκολογία ακριβείας. Εάν συνεχιστούν οι βελτιώσεις στην τυποποίηση, την αναλυτική αυστηρότητα και την επικύρωση ειδική για τη νόσο, το cfDNA/ctDNA, τα CTCs και τα EVs αναμένεται να διαδραματίσουν ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο στην έγκαιρη ανίχνευση, την προγνωστική στρωματοποίηση, την παρακολούθηση της θεραπείας και την εξατομικευμένη φροντίδα του καρκίνου.

This dissertation examines the three major components of cancer liquid biopsy—cell-free DNA/circulating tumor DNA (cfDNA/ctDNA), circulating tumor cells (CTCs), and extracellular vesicles (EVs)—with a focus on their biological role, detection methods, and clinical significance. The study is based on a structured literature review of recent peer-reviewed publications focusing on the biological basis of circulating biomarkers, the methodological approaches used for their isolation and analysis, and their translational applications in modern oncology.

The review demonstrates that cfDNA/ctDNA, CTCs, and EVs represent distinct but complementary dimensions of tumor biology. ctDNA primarily reflects tumor-associated genomic and epigenomic alterations and has emerged as the most clinically mature liquid biopsy analyte, particularly in molecular profiling, treatment monitoring, minimal residual disease assessment, recurrence surveillance, and resistance detection. CTCs provide access to intact malignant cells and therefore offer unique insight into invasion, dissemination, metastatic potential, tumor heterogeneity, and phenotypic plasticity. EVs reflect active tumor–host communication through the transfer of nucleic acids, proteins, lipids, and signaling molecules and are increasingly recognized for their role in angiogenesis, immune escape, premetastatic niche formation, and therapy resistance.

A major conclusion of the dissertation is that the value of liquid biopsy does not lie in replacing tissue biopsy, but in complementing it through dynamic, minimally invasive, and repeatable assessment of disease biology. The study also highlights major technical and translational challenges, including preanalytical variability, low analyte abundance in certain clinical settings, lack of methodological standardization, and difficulties related to reproducibility and interpretation. Comparative analysis suggests that the future of the field lies in combined and multiparametric liquid biopsy strategies rather than reliance on a single biomarker.

Overall, liquid biopsy is becoming a central tool in precision oncology. If ongoing improvements in standardization, analytical rigor, and disease-specific validation continue, cfDNA/ctDNA, CTCs, and EVs are expected to play an increasingly important role in early detection, prognostic stratification, treatment monitoring, and personalized cancer care.