血中循環腫瘍DNAへの期待

組織生検への補完的アプローチ

血中循環腫瘍DNAのシーケンス

セルフリー血中循環腫瘍DNA(ctDNA)は、非侵襲的腫瘍バイオマーカーとして、侵襲的組織バイオプシーに変わる可能性があります。トランスレーショナルがん研究者は、腫瘍由来のctDNAを検出するために液体生検の利用を研究しています。1ctDNAシーケンスは、治療反応のリアルタイムモニタリングや治療対象の同定のための非侵襲的アプローチとして役立ちます。2

次世代シーケンシング(NGS)では、研究者が血流内の低レベルctDNAを検出するために必要とする感受性と特異性が得られます。NGSは、単一遺伝子や一部の遺伝子をターゲットすることに加え、ctDNAでゲノムワイドの腫瘍由来の変化も同定することができます。

これまで、疾患進行モニタリング用のがんバイオマーカーとしては血清ベースのタンパク質が利用されてきましたが、変異や腫瘍不均一性に関する情報が得られないためにこの方法は用途が限られていました。1 腫瘍DNAにおける体細胞変異では、はるかに具体的で正確なバイオマーカーが得られます。

NGSが出現し、がんに伴うゲノム変異に関する知見が蓄積されたことで、僅かな体細胞変異を高い感度と精度で同定しやすくなりました。

がん研究における液体バイオプシーのためのNGS利用のメリットを紹介します。固体組織バイオプシーに優る液体バイオプシーのメリットを把握し、血中循環腫瘍DNA(ctDNA)分析で利用されている代表的な分子テクノロジーについて調べてみましょう。

用途スポットライトを読む
ctDNA分析サンプル

血中循環腫瘍DNAシーケンスは、標的療法のバイオマーカーの同定と治療反応の測定において重要な役割を果たします。


がんにおけるctDNAシーケンスの可能性
がんコンパニオン診断
  • 侵襲的バイオプシーを行わずに腫瘍のアクショナブル変異を同定する
  • 腫瘍の不均一性を同定する 
治療効果のモニタリング
  • 治療効率の判定
  • 新しい治療可能な変異や耐性マーカーを検査する
残存病変のモニタリング
  • 潜在的な疾患寛解または進行を評価する
スクリーニング
  • 前兆のない病変の存在の判定

ctDNAシーケンシング学術記事

 
血液から得られる変異株データ
膵臓がんサンプルから得たエクソソームDNAの解析

膵臓がん被検者の血液に見つかったエクソソームDNAのNGS解析で、研究者には、液体バイオプシーの可能性における今後の洞察が得られました。

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ヌクレオソームパターン
ctDNAにおけるがんドライバー遺伝子発現の手がかり

ctDNAサンプルの全ゲノムシーケンスでは、研究者はヌクレオソームパターンを分析し、がんドライバー遺伝子の遺伝子発現状態を推測できます。

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リキッドバイオプシーのサンプル
血中循環腫瘍DNAは実行可能なデータを提供する

イルミナは、ASCO 2025で発表された研究に協力し、液体ベースの包括的なゲノムプロファイリングの重要性を示しました。

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Professor Jo Vandesompele, PhDによれば、DNAをベースとしてリキッドバイオプシーシーケンスは、がん分野で急速に発展しつつあるとのことです。また、RNA解析に大きな成長の機会があると考えています。博士は、がんにおける長鎖ノンコーディングRNAの役割を解読することを目指す、現在進行中の研究について語ります。  

インタビューはこちら
がんにおける長鎖ノンコーディングRNAの役割を解読する
TruSight Oncology 500 ctDNA v2

腫瘍変異負荷(TMB)やマイクロサテライト不安定性(MSI)を含む、血漿からの複数の体細胞バリアントタイプをターゲットしたアッセイ。

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TruSight Oncology UMI Reagents

これらの分子バーコード(UMI)により、シーケンスデータ取得時のバックグラウンドノイズが抑えられて、低頻度バリアントの検出が可能になりました。

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NovaSeq 6000システム

スケーラブルなスループット、処理速度、ほぼあらゆるシーケンシング手法、ゲノム、プロジェクトスケールに対応できる柔軟性を組み合わせました。

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がんRNAシーケンス

このメソッドでは、がん遺伝子発現と腫瘍の進行をドライブする融合遺伝子に関する機能的情報が得られます。

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体細胞変異の分析

NGSは高い感受性を備え、使いやすさだけでなく、まれな変異でも確実に同定できる高精度なデータ品質が得られます。

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汎がん解析

専門家が定義した汎がん (Pan-Cancer)種横断NGSパネルは、腫瘍の原発部位と関係なく、よく見られる複数の腫瘍に関連する遺伝子バリアントや異常を包括的に評価することができます。

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ctDNAと非侵襲的出生前スクリーニング

サイエンティストらは、セルフリーDNA解析により母親のがんの兆候を検出しました。

発見内容
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ヒトの早期と後期の悪性腫瘍におけるctDNAの検出

Bettegowda et al. demonstrate the use of ctDNA as a cancer biomarker in multiple tumor types.

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ctDNA定量化の超高感度手法

Newman et al. introduce cancer personalized profiling by deep sequencing (CAPP-Seq) for quantifying ctDNA.

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転移性乳がんのバイオマーカーとしてのctDNAの解析

Dawson et al. use ctDNA to monitor metastatic breast cancer.

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医薬品開発
薬物応答と関連するRNAバイオマーカー

RNA-Seqによる薬剤応答と関連するRNAバイオマーカーの探索およびプロファイリングに役立つ資料をご覧いただけます。

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医薬品開発
NextSeq 2000 システム上の TruSight Oncology 500 ctDNA v2

ベンチトップ型システムで社内CGPを可能にします。

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参考文献
  1. Bettegowda C, Sausen M, Leary RJ, et al. Detection of circulating tumor DNA in early- and late-stage human malignancies. Sci Transl Med. 2014;6:224ra24.
  2. DeMartin T (2014) Gene Trek: Clinical Impacts of Next Generation Sequencing. AG Scientific (info.agscientific.com/blog/bid/203182/Gene-Trek-Clinical-Impacts-of-Next-Generation-Sequencing)