ゲノムの洞察を解き放つがんシーケンス法

次世代シーケンサー手法を組み合わせることで、がんをより深く理解する

8レーンピペットを片手で持ち、もう片方の手でライブラリーチューブを持つ男性科学者。チューブは透明な液体で満たされています。前景と背景にラボ用機器があります。

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うえで有用です。

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。NGSベースのがんシーケンス決定手法の進歩と共に、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。

がん研究におけるマルチオミクス

マルチオミクス(複数のオミクス)は、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、エピジェネティクス、プロテオミクスにまたがるデータを統合することで、がんなどの複雑な疾患に関する洞察が得られます。この包括的なアプローチは、正常な発達、細胞応答、および疾患を促進する分子変化を理解する上で研究者を支援します。

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ともに、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含まれます。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。

Female scientist, front view, holding tube and pipetting clear liquid, NextSeq 1000/2000 in background

主要ながんシーケンス法

方法

説明および使用

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 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同定し、全ゲノムシーケンスと比較して費用対効果の高い効率的なシーケンス法となります
ctDNAシーケンス セルフリー循環腫瘍DNA(ctDNA)を検出するものであり、非侵襲的がんバイオマーカーとして機能し、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関する洞察が得られます
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
トランスポザーゼアクセス可能クロマチンのシーケンスによるアッセイ(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無傷の組織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用いて、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

がん研究に関するアプリケーション

特定のがん研究アプリケーションについて学び、研究開発、ガイド、製品などをカバーするリソースを探ります。

シーケンスワークフローリソース

革新的なIllumina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。

包括的ながん研究向け製品

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。

直感的な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

マルチオミクスメソッドガイド

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ガイド

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の再定義

このウェビナーでは、NGSのトピックだけでなく、がん研究における課題や成果についても専門家が解説します。また、マルチオミクスを用いてこの複雑な疾患に対する洞察を改善する方法についても詳述しています。

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探索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。

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