がんシーケンス法
がん研究における次世代シーケンサーの活用
NGSベースのがんシーケンス手法は、がんの発生、制御、進行に関する理解を深め、新たな研究のパスウェイを開いてきました。これらの手法は、がんゲノムの変化を検出し、トランスクリプトーム、エピゲノム、プロテオームへの影響を同定するのに役立ちます。
PCRやサンガーシーケンスなどのその他の手法とは異なり、NGSは一度に何千ものターゲットを評価することができ、サンプルあたりの探索の可能性を大幅に増幅します。NGSは、発がん、がん増殖、転移に関連する低頻度の分子イベントも検出できますが、従来の分子手法では見逃されがちです。これらの進歩は共に、トランスレーショナル医療と治療法の改善に向けた未来を開拓しています。
がん研究に対する全般的なNGSアプローチ
研究者は、生物学的な「オーム」を研究する場合に、バルクセル解析、シングルセル解析、空間解析、メタゲノム解析などの複数のアプローチを活用できます。それぞれの方法では、異なるレベルの生物学的分解能でがんを研究し、研究の目的や目標に応じて明確な使用例があります。
バルクセル解析：バルクセル解析により、サイエンティストはプーリングされた細胞集団、組織切片、またはバイオプシーを研究できます。
シングルセル解析：シングルセル解析では、シングルセルの解像度で特定の「オーム」を解析します。
空間解析（空間ゲノミクスとも呼ばれる）：空間解析では、構造と活性を結びつけるために、無傷の組織検体内の細胞レベルで「オミック」情報をキャプチャーします。
メタゲノム解析：メタゲノム解析は、組織、臓器、または腫瘍内に存在する複雑な微生物コミュニティーのすべての生物のすべての遺伝子をシーケンスします。
Multiomics in cancer research
Multiomics (multiple omics) integrates data across genomics, transcriptomics, epigenetics, and proteomics to make insights into complex diseases such as cancer. This comprehensive approach aids researchers in understanding molecular changes driving normal development, cellular responses, and diseases.
がん研究のためのターゲットNGS法とターゲット以外のNGS法の比較
ターゲットアプローチと非ターゲットアプローチの両方が、研究において重要な役割を果たします。ターゲット研究には、特定の先入観的なパスウェイ／ターゲットが評価されるため、ある程度のバイアスがあります。このアプローチは限られたケースではより効率的で費用対効果が高いかもしれませんが、ターゲット化されていないアプローチはシーケンス情報の事前知識に依存しないため、新しい探索を最大化することができます。非ターゲットシーケンスを実現するために、NGSは、複雑ながんサンプルを解析するための包括的な手法を提供しています。
主要ながんシーケンス法
| 手法 | 説明と使用 |
|---|---|
| ゲノミクス | |
| がん全ゲノムシーケンス | がんを引き起こす遺伝子イベントの包括的なリストを同定します。 |
| がん全エクソームシーケンス | 全ゲノムシーケンスと比較して、ゲノムのコーディング領域内でがんを引き起こす遺伝子を見つけるための費用対効果の高い効率的なシーケンス法。 |
| ctDNAシーケンス | 非侵襲的がんバイオマーカーとして作用するセルフリー循環腫瘍DNA（ctDNA）を検出するための侵襲的組織バイオプシーの代替手段として使用されます。 |
| ターゲットNGSがんパネル | 同じFFPEサンプルから既知のDNAおよび／またはRNAバリアントをターゲットにします。 |
| エピゲノミクス | |
| メチロームシーケンス | ゲノムワイドな解析とターゲット化したアプローチの両方により、単一ヌクレオチドレベルでのメチル化パターンについての洞察を得ることができます。 |
| がんエピジェネティクス | がん遺伝子または薬剤耐性の制御に関連する細胞バイオマーカーを同定します。 |
| ATAC-Seq | 制御要素の事前知識なしに、ゲノム全体のクロマチンアクセシビリティを判定します。 |
| トランスクリプトーム | |
| がんRNA-Seq | がんサンプル中の平均RNA発現とトランスクリプトームの変化を測定します。 |
| 空間トランスクリプトーム | 自然の腫瘍微小環境および構造内の遺伝子発現を解析します。 |
| シングルセルRNA-Seq | 遺伝子発現を測定し、複雑な組織内の個々のがん細胞の特徴的な生物学を探索します。 |
| プロテオミクス + トランスクリプトミクス | |
| トランスクリプトームとエピトープの細胞インデックス（CITE-Seq） | オリゴヌクレオチド標識抗体を使用して、シングルセルのタンパク質とRNAを同時に測定します。このプロテオミクスとトランスクリプトミクスを組み合わせたアプローチは、RNA発現とがん表現型を結び付けます。 |
がん研究手法に関するガイド
がん研究手法に関するガイドは、幅広いがん研究アプリケーションのためのシンプルで包括的なワークフローを紹介した40ページ以上にわたる包括的なリソースです。このガイドには、シングルセルシーケンス、空間シーケンス、メチル化プロファイリング、マルチオミクス、セルフリーRNAシーケンスなどが含まれます。
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シーケンスワークフローリソース
シーケンスプラットフォーム
当社の革新的なプラットフォームは、大規模で優れたデータ品質と精度を実現します。シーケンサー比較表をご覧いただき、お客様のニーズに最適なプラットフォームを選択するために役立つツールをご活用ください。
がん研究製品
DNA、RNA、エピジェネティクスなどの解析ツールなど、複数のがん研究アプリケーションをサポートするNGSおよびマイクロアレイ製品をご覧ください。
シーケンスデータ解析
ユーザーフレンドリーなイルミナのツールを使用すると、シーケンスデータの解析プロセスが簡素化され、ワークフローの構成にかかる時間が短縮されるため、研究に多くの時間をかけることができます。
追加のがん研究リソース
マルチオミクス手法ガイド eBook
この「方法ガイド」では、最近の文献からマルチオミクスの研究例と、詳細なエンドツーエンドのワークフローを紹介します。サンプル分離、ライブラリー調製、シーケンス深度、データ解析などの推奨事項が含まれています。
リキッドバイオプシー法ガイド eBook
この20ページ以上にわたるeBookでは、NGSおよびマイクロアレイを使用したリキッドバイオプシーサンプルを完全に特徴付けるために、発表済みの包括的なワークフローを紹介しています。
がん研究におけるNGSの見直し
このウェビナーでは、専門家が、NGSの重要な背景、成果、課題、統合マルチオミクスアプローチを、がんの診断と治療にどのように活用できるかについて説明します。
マルチオミクスでがん研究を加速
オンタリオ州がん研究所とUnited Health Networkの研究者が、マルチオミクスを通じてどのように複雑な表現型の原因と結果を関連付け、これまで不可能だった発見を可能にしているかをご覧ください。
初心者向けNGS
次世代シーケンサーの基本を学び、始めるためのヒントを探しましょう。