De nombreuses techniques sont disponibles pour réaliser l'évaluation moléculaire d'un prélèvement tissulaire ou cellulaire dans le cadre de la maladie métastatique. Elles incluent des techniques d'analyse moléculaire in situ: immunohistochimie pour la mise en évidence des protéines et des peptides, hybridation in situ pour la mise en évidence de séquences d'acides nucléiques, et techniques cytogénétiques in situ, comme la FISH et ses variantes, pour l'analyse des remaniements chromosomiques. Elles incluent également l'ensemble des techniques de biologie moléculaire proprement dites qui peuvent s'appliquer aux échantillons tissulaires congelés ou fixés. La combinaison de ces techniques offre la possibilité d'une approche intégrée et cohérente, qui ne se limite pas à la description d'anomalies de l'ADN mais qui permet de corréler, à partir du même échantillon, des anomalies génétiques avec des altérations fonctionnelles, voire structurales. Un deuxième intérêt de l'approche tissulaire est d'ouvrir l'accès à l'ensemble des composantes du tissu tumoral, et pas uniquement aux cellules tumorales. Le tissu tumoral est en effet constitué non seulement de cellules néoplasiques mais aussi de stroma et de cellules non tumorales. L'étude du stroma et de ses populations cellulaires, en particulier des cellules immunitaires, permet l'évaluation de nouveaux marqueurs pronostiques et prédictifs, notamment dans le cadre des stratégies antiangiogéniques et de l'immunothérapie des cancers. L'analyse tissulaire permet donc une approche « totale », « phénogénomique », particulièrement importante à un moment où l'on passe de la génomique descriptive à la génomique fonctionnelle, voire à la biologie intégrée.

Numerous techniques are now available for the molecular evaluation of a tissular or cellular sample in the context of metastatic disease. They include in situ molecular techniques, such as immunohistochemistry for the study of proteins and peptides, in situ hybridization for the study of nucleic acids and in situ cytogenetics (FISH and its variants) for the demonstration of chromosome alterations. They also include all the techniques of molecular biology, which can now be applied to frozen as well as fixed tissue samples. The combination of all these techniques makes it possible an integrated and coherent approach, not limited to the description of DNA abnormalities, but able to correlate genomic alterations with functional, and even structural changes. A second major interest of the analysis of tissue samples is that they make it possible to analyzing not only tumor cells, but also their environment, formed by the stroma and its populations. The study of stroma and of stromal cells, in particular of immune cells, is now of paramount importance for providing new prognostic and predictive biomarkers, especially for anti-angiogenic strategies and for cancer immunotherapy. Tissue analysis is therefore the only way to perform a « total », « phenogenomic » characterization of the tumor as an organ : this is particularly important in the moment in which descriptive genomics is substituted by functional genomics and integrated biology.