Появление секвенирования следующего поколения (NGS) в последнее десятилетие оказало огромное влияние на фундаментальные и клинические исследования. Эта высокопроизводительная технология секвенирования ДНК позволяет расшифровать последовательность генома человека в течение нескольких часов всего за одну тысячу долларов США. Достижения в области NGS стали катализатором прогресса в бесчисленных областях исследований рака. Традиционно, диагноз рака основывался на гистологической классификации опухоли. Например, рак мозга исторически классифицировался предполагаемой клеткой происхождения, такой как астроцитомы или олигодендроглиомы. Тем не менее, в самых последних пересмотренных руководящих указаниях Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по опухолям головного мозга на 2016 год настоятельно рекомендуется интеграция молекулярных характеристик в диагностику, подчеркивая возрастающее значение молекулярных и генетических свойств опухолей в клинической практике. Два аспекта NGS в клинических исследованиях рака: диагностика и лечение NGS анализ в геномике, транскриптомике и эпигеномике опухолей является движущей силой открытия биомаркеров для диагностики рака и стратификации опухолей. Клинические биомаркеры могут служить диагностическим, прогностическим и фармакодинамическим целям при раке и других заболеваниях. Диагностические биомаркеры могут быть использованы для определения, есть ли у человека рак. Прогностические биомаркеры прогнозируют естественный анамнез рака без лечения, предвосхищают реакцию пациента на терапию. Наконец, что важно для оценки успеха клинических испытаний, биомаркеры фармакодинамики указывают на эффект лечения. В дополнение к открытию биомаркеров, NGS открывает эру точной онкологии - изменение парадигмы в лечении рака, которое направлено на то, чтобы согласовать молекулярные характеристики опухоли с целевыми препаратами для улучшения перспектив пациентов. Этот подход стимулировал серию новых проектов онкологических клинических испытаний, в которых используется NGS для идентификации генетических уязвимостей в опухолях пациентов, которые определяют варианты лечения. Лабораторное оборудование для NGS исследований. Компания Пущинские лаборатории предлагает полный спектр оборудования для исследований методом секвенирования нового поколения производства Thermo Scientific. В том числе, новый секвенатор Ion Torrent GeneStudio, наборы SingleSeq, AmpliSeq и reproSeq, а также чипы для проведения исследований. Секвенатор Ion GeneStudio S5 - высокопроизводительный секвенатор с возможностью анализа до 50 Гб данных в день (260 млн прочтений). Работает на методе полупроводникового секвенирования, основанном на обнаружении ионов водорода, которые выделяются во время полимеризации ДНК, и измерении уровня pH в ячейке чипа. Цикл за циклом прибор детектирует и документирует эти изменения. Секвенирование происходит на чипе, который содержит десятки миллионов ячеек, реакция в которых проходит параллельно. Отличие от других технологий заключается в том, что для анализа не используются модифицированные нуклеотиды и оптические датчики. Секвенаторы Ion Torrent компактные и экономичные, с небольшой стоимостью одного исследования, подходят многим лабораториям как профессиональные системы. NGS жидкой биопсии: биомаркер бонанса Опухоли оставляют свидетельство своего присутствия в организме человека, выделяя циркулирующие раковые клетки (CTCs), циркулирующую опухолевую ДНК (ктДНК) и ктРНК, а также крошечные пузырьки, называемые экзосомами, в кровообращение. Понятие о жидкой биопсии для диагностики рака обнаружение этих компонентов, происходящих из опухоли, уже давно, но успехи были затруднены из-за отсутствия чувствительности, специфичности и ограничения количества генов, которые могут анализировать технологии. NGS быстро решает эту проблему. Экзосомы представляют собой внеклеточные везикулы, которые содержат miRNAs, lncRNAs, messenger RNAs (mRNAs) и другие клеточные компоненты и которые активно секретируются живыми нормальными и опухолевыми клетками. Они служат в качестве метода межклеточной коммуникации и в раковых клетках способствуют метастазированию, ангиогенезу и сигнальным путям уклонения от иммунитета. Хотя ктДНК несет мутации, связанные с опухолью, из раковых клеток, которые подверглись апоптозу или некрозу, профили РНК в экзосомах служат моментальным снимком популяции живых опухолевых клеток . В серии недавних публикаций профессор Ван использовал NGS дляи дентификации диагностических и прогностических биомаркеров рака из экзосомальных РНК. Обнаружение ктДНК с помощью NGS также имеет несколько преимуществ. Поскольку это ДНК, ассоциированная с опухолью, уровни ктДНК могут коррелировать с бременем опухоли и могут использоваться для мониторинга прогресса заболевания. После постановки диагноза можно использовать NGS для прогнозирования ответа на лечение. NGS также может быть использован для выявления целенаправленных мутаций соматической опухоли для руководства лечением пациентов. По материалам сайта www.laboratorii.com
