NGSによる循環腫瘍DNA分析
セルフリー循環腫瘍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。がんの橋渡し研究者は、リキッドバイオプシーによる腫瘍からのctDNA検出を研究しています。1 将来的に、ctDNAには治療効果をリアルタイムモニタリングし、治療候補を特定するための非侵襲的手法になる可能性を秘めており、2
次世代シーケンスは、研究者に血中わずか存在する循環腫瘍 DNA（ctDNA）の解析に必要な感度と特異度を提供します。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。
体細胞系列遺伝子変異のためのctDNA
これまで、血清ベースのタンパク質ががんバイオマーカーとして利用されてきましたが、遺伝子や腫瘍異種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、がんに伴うゲノム異常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特定しやすくなりました。
液体バイオプシーのためのNGSのメリット
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、DNA分析で利用されている代表的な分子技術について調べてみましょう。
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NGSによるctDNAモニタリングの可能性
循環腫瘍DNAシーケンシングは、いずれ、がんの診断、予後、治療反応測定で一定の役割を果たすことになるでしょう。
がんにおけるctDNAとリキッドバイオプシーの将来性
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特定する
- 腫瘍不均一種性の測定
治療効果のモニタリング
- 治療効率の判定
- 新たな遺伝子変異の試験
残存病変のモニタリング
- 寛解や進行の評価
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
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シングでは、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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ctDNAとRNAの解析の価値
Professor Jo Vandesompele, PhDによれば、DNA解析をベースとしてリキッドバイオプシー試験は、がん分野で急速に発展しつつあるとのことです。博士によれば、リキッドバイオプシーの分野やがん分野以外でも、RNA解析の機会は大きく成長しています。博士は、がんにおける長鎖ノンコーディングRNAの役割の解読を目指している研究を紹介しています。
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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.
参考文献
- 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.
- DeMartin T (2014) Gene Trek: Clinical Impacts of Next Generation Sequencing.（DeMartin T (2014) Gene Trek:次世代シーケンシングの臨床的インパクト）AG Scientific (info.agscientific.com/blog/bid/203182/Gene-Trek-Clinical-Impacts-of-Next-Generation-Sequencing)