ハイスループットNGSを使用した乳がんターゲットの同定

はじめに

Garvan Institute of Medical ResearchのAlex Swarbrick博士と彼の同僚たちは、100万個以上の個々の乳がん細胞からゲノムとタンパク質のデータをカタログ化するために、乳がんアトラスプロジェクトを開始しました。組織病理学データとともに、この最先端のリファレンスデータベースは、研究者や臨床医が治療や診断の開発のために乳がんのターゲットを同定し、将来のより正確な治療決定を行うのに役立ちます。

“病理学の視点からがん生物学を見ることが多い”とSwarbrick博士は述べました。10年以上にわたり、乳がんにおける大きな変化をもたらす発見の多くが、疾患の層別化に役立つ診断バイオマーカーの発見など、この分野を経験してきました。病理学への関心と新しい次世代シーケンサー（NGS）ベースのアプローチの出現を組み合わせることで、乳がんの細胞組成を高解像度で理解する機会があることに気づきました。

乳がんにおける細胞ゲノミクス

Dr. Swarbrickは、細胞ゲノミクス技術を使用して、腫瘍微小環境における間質-上皮シグナル伝達を理解し、同定しています。乳がんなどの上皮がんのドライバーの多くは、細胞外空間の細胞外側のリガンドを感知することで活性化される受容体です。腫瘍微小環境は、これらのリガンドの豊富な供給源です。

Swarbrick博士は、腫瘍学、病理学、手術、放射線学の臨床協力者とともに、オーストラリアのシドニーにある複数の病院から新鮮組織サンプルを採取するプログラムを開始しました。全米乳がん財団からの先見性のある資金援助により、乳がんアトラスプロジェクトは乳がんの包括的な細胞アトラスを生成するために設立されました。

特殊な組織採取アプローチ

Swarbrick博士は次のように述べています。当社のプログラムを支える新しいバイオリソースです。

このチームは、250を超えるサンプルの組織病理学研究を完了しました。NovaSeq 6000システムを使用して細胞ゲノムデータを迅速に生成できるようになりました。そのプロジェクトは開始し、現在では約15%の段階にあります。

"効率性と経済性により、独自の細胞ゲノミクス研究のためにNovaSeq 6000システムに移行しました。

Swarbrick博士は、細胞ゲノムデータとともに臨床変数と病理組織変数を収集していると付け加えました。大きなコホートを持つことのパワーは、私たちが見つけた細胞や分子の特徴を、これらの患者の臨床的特徴や転帰に関連付け始めることができることです。

NGSが細胞ゲノミクス研究を強化

細胞ゲノミクス研究の初期に、Swarbrick博士と彼のチームはNextSeq−(* 500システムを使用しました。“NextSeq 500システムは機敏で、迅速で、比較的操作が簡単です”とSwarbrick博士は述べました。これにより、データを迅速に生成できました。新しいサンプルが入ると、それをキャプチャし、シーケンスし、数日以内にデータを取得することができます。

チームは、乳がんアトラスなどの大容量シーケンスプロジェクトに対応するためにNovaSeq 6000システムを採用することを選択しました。“当社の細胞ゲノミクス研究は、効率性と経済性からNovaSeq 6000システムに移行しました。”とSwarbrick博士は述べました。当社のすべてのシングルセルRNAシーケンス（scRNA-Seq）はNovaSeq 6000システムで行われます。当社は、シングルセルの表面上のタンパク質レベルを測定するために、シーケンスによる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）研究にNextSeq 500システムを使用しています。

これらの研究の詳細はこちら：

Garvan Institute iCommunityの記事

このケーススタディで言及されているソリューションの詳細はこちら：

NovaSeq 6000システム

NextSeq 500システム：このシステムは中止されています。代替品としてNextSeq 1000および2000システムを推奨します。

シングルセルRNAシーケンス