پژوهشگران به این نتیجه رسیده‌اند که سرطان اصلی یا اولیه در بدن بیمار ممکن‌است از جهت ژنتیکی تفاوت‌های مهمی با سرطانی داشته باشد که در مغز بیمار گسترش یافته است (متاستاز‌مغزی). بررسی توالی ژنتیکی سرطانی که در مغز گسترش یافته باشد، می‌تواند راه‌های جدیدی جهت درمان مؤثر پیش پای ما قرار‌دهد. 

متاستازهای مغزی از عوارض مخرب (Devasting) سرطان است که تقریباً ۸‌تا‌۱۰‌درصد از بیماران سرطانی را دچار‌کرده و راه‌حل‌های درمانی برای آنها محدود است و زمانی‌که درمان به‌خوبی از عهده‌ی کنترل سرطان اولیه در بدن بر‌می‌آید، متاستازهای مغزی اغلب به‌سرعت رشد می‌کنند. محققان به ارزیابی ژنتیکی نمونه‌ی برداشته‌شده از ۱۰۴بیمار مبتلا به سرطان از بافت‌های تومور اولیه، متاستاز مغزی و بافتهای عادی در‌هر‌ بزرگسال پرداختند و در ۲۰بیمار از متاستازها در سایر نقاط بدن نیز بررسی به‌عمل آمد. متاستازهای مغزی، غالباً سال‌ها پس‌از پیدایش تومور اولیه خود را نشان‌می‌دهند. پیشتر، مشخص نبود که نمای ژنتیکی متاستازهای مغزی به چه میزان با نمای ژنتیکی سرطان اصلی فرق دارد. پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که در‌هر بیمار، متاستاز مغزی و تومور اولیه تا حدی ژنتیک مشترک داشته ولی تفاوت‌های کلیدی هم وجود دارند. در ۵۶درصد از بیماران، تغییرات ژنتیکی در متاستاز مغزی مشاهده‌شد که در تومور اولیه موجود نبود که ممکن‌است بالقوه با این تغییرات درمان دارویی مورد هدف قرارگیرند.

تغییرات ژنتیکی مشاهده‌‌شده در متاستاز مغزی نقش مهمی در تصمیم‌گیری جهت درمان بیش‌از نیمی‌از بیماران مورد ارزیابی دراین پژوهش داشت. این تغییرات در نمونه‌های تومور اولیه وجود نداشتند و  به‌این‌معنی است که اگر تنها به تحلیل تومور اولیه تکیه‌شود، ممکن‌است از جهش‌های ژنتیکی  موجود درمتاستاز مغزی غفلت گردد، جهش‌هایی که می‌توانند بالقوه هدف درمان مؤثر دارویی قرار‌گیرند.

اگر بیماری بیش‌از یک متاستاز مغزی داشته باشد، هر‌کدام از آنها از‌نظر ژنتیکی مشابه خواهند بود و تا به امروز، دانشمندان دانش اندکی در‌خصوص تغییرات ژنتیکی سرطان نسبت به تومور اولیه به‌هنگام گسترش در مغز داشتند. پژوهشگران از یافته‌های خود استفاده‌کرده‌اند تا تحول سرطان در بدن بیمار را مشخص‌ نمایند و به‌اصطلاح یک نمودار درخت فیلوژنتیکی برای هر‌بیمار ترسیم کنند تا نشان‌دهند سرطان چگونه گسترش یافته‌است و هر‌کدام از متاستازها از کجا آمده‌اند. محققان نتیجه گرفته‌اند که متاستاز مغزی و تومور اصلی، از لحاظ سر چشمه‌ی ژنتیکی مشترک (Common Genetic Ancestor) هستند و زمانی‌که یک سلول یا کلون سرطانی از محل اولیه به مغز می‌رود، همچنان به جهش‌های ژنتیکی خود و انباشت آنها ادامه می‌دهد. شباهت ژنتیکی متاستازهای مغزی در هر‌یک از بیماران نشان‌می‌دهد که هر متاستاز مغزی، ناشی‌از یک کلون منفرد می‌باشد که وارد مغز شده‌است. تغییرات ژنتیکی در متاستازهای مغز، مستقل از هر‌گونه تغییری است که همزمان در تومور اولیه و یا دیگر متاستازها رخ‌می‌دهد‌.

مشخصه‌های ژنتیک سرطان اولیه‌ی بیمار را می‌توان برای بهینه‌سازی برنامه‌ی درمان، مورد استفاده‌ قرارداد. یعنی داروهایی انتخاب ‌شوند تا بتوانند جهش‌های ویژه در سرطان را هدف قرار‌دهند. با وجود این، متاستازهای مغزی معمولاً به‌طور روتین مورد نمونه‌برداری و ارزیابی قرار نمی‌گیرند. اگر بافت متاستازهای مغزی به‌عنوان بخشی‌از فرایند مراقبت‌های درمانی در دسترس باشند، توصیه‌می‌شود تا توالی ژنتیکی نمونه‌ها مشخص و ارزیابی گردد. نتیجه‌ی کار می‌تواند منجر به افزایش فرصت‌های درمانی بیشتر برای بیمار گردد و از جهت انتخاب درمان هدفمند، تعیین مشخصه‌های ژنتیکی برای حتی یک متاستاز مغزی می‌تواند مهمتر از مشخصه‌های ژنتیکی تومور اولیه یا  نمونه‌برداری از گره‌های لنفاوی باشد‌. متاستازهای مغزی نشانگر نیازی برآورده نشده (Unmet Need) در شیوه‌ی کنونی درمان سرطان هستند. بیش‌از نیمی‌از بیمارانی‌که متاستاز مغزی دارند طی چند‌ماه جان خود را از‌دست‌می‌دهند. بنابراین نیاز به روشی جدید برای درمان متاستازهای مغزی، یک فوریت محسوب می‌شود.