Сверхбыстрое секвенирование нового поколения на основе ампликонов при неплоскоклеточном немелкоклеточном раке легкого
8 сентября 2023 г.
Увеличение количества молекулярных биомаркеров, подлежащих тестированию для лечения неплоскоклеточного немелкоклеточного рака легкого (NS-NSCLC), привело к разработке быстрых и надежных методов молекулярного обнаружения. Мы описываем рабочий процесс для оценки геномных изменений у пациентов с НС-НМРЛ с использованием подхода сверхбыстрого секвенирования нового поколения (NGS).
В настоящее время таргетная терапия немелкоклеточного рака легкого требует быстрого выявления множественных геномных изменений. Поэтому это имеет решающее значение для оптимального ухода, так как биопсия грудной клетки часто имеет небольшие размеры и содержит мало опухолевых клеток. Таким образом, мы представляем сверхбыстрый рабочий процесс секвенирования нового поколения, который реализован для рутинной диагностики немелкоклеточного рака легкого в патологоанатомической лаборатории.
В настоящее время для выявления молекулярных изменений используются таргетная NGS с использованием различных размеров панелей, секвенирование одного гена с использованием ОТ-ПЦР, цифровая ПЦР, флуоресцентная гибридизация in situ и иммуногистохимия. Однако большинство из этих методов могут отнимать много времени и тканевого материала, что приводит к запоздалой диагностике и риску деформации тканей. Задача состоит в том, чтобы эффективно обнаруживать множественные молекулярные изменения, экономя при этом материалы и отвечая на более быстрый диагноз.
Рабочий процесс предоставляет торакальному онкологу исчерпывающую информацию об опухоли, включая гистологическую диагностику, статус PD-L1 и целевые геномные аберрации. Это позволяет быстро принимать решения о лечении для оптимального выбора терапии. Наш протокол определяет все ключевые молекулярные мишени в торакальной онкологии на основе рекомендаций ESMO, NCCN и ASCO, обеспечивает своевременные результаты даже при небольших размерах образцов и ограниченном количестве ДНК/РНК.
Таким образом, автоматизированная система снизила нагрузку на технических специалистов всего за три часа работы в лаборатории. Мы стремимся сосредоточиться на быстром и всестороннем геномном профилировании опухолей, разработав в будущем большую панель NGS для образцов тканей и плазмы. Тем не менее, срочно необходимы более активные стратегии по выявлению многочисленных молекулярных изменений в небольших размерах образцов и цитологических образцах с использованием больших панелей.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Данное исследование посвящено решению актуальной задачи по экспресс-детекции геномных перестроек при неплоскоклеточном немелкоклеточном раке легкого (НПК-НМРЛ) для подбора таргетной терапии. В качестве решения для эффективного анализа небольших образцов биопсий представлен сверхбыстрый рабочий процесс секвенирования следующего поколения (NGS).
Основные компоненты исследования
Область исследования
- Онкология
- Молекулярная диагностика
- Секвенирование следующего поколения
Теоретические сведения
- Целевая терапия немелкоклеточного несквамозно-клеточного рака легкого (NS-NSCLC) зависит от своевременного выявления геномных перестроек.
- Традиционные методы биопсии часто позволяют получить малый объем образца, что затрудняет проведение анализа.
- Для улучшения качества медицинской помощи пациентам необходим комплексный подход к экспресс-диагностике.
Используемые методы
- Сверхбыстрое секвенирование следующего поколения (NGS)
- Анализ образцов, фиксированных в формалине и залитых парафином (FFPE)
- Автоматизированные процессы очистки и секвенирования
Основные результаты
- Данный рабочий процесс позволяет эффективно выявлять ключевые генетические мутации и слияния за минимальное время.
- Была достигнута высокая чувствительность при обнаружении различных геномных перестроек.
- Комплексное молекулярное профилирование было проведено у 259 пациентов с НМРЛ, не подвергавшихся предшествующей системной терапии (NS-NSCLC).
Выводы
- Данное исследование устанавливает новый стандарт экспресс-геномного профилирования при НМРК (NS-NSCLC).
- Оно дает важные сведения для разработки стратегий персонализированного лечения в онкологии.
Часто задаваемые вопросы
Значимость для промышленности
Ультрабыстрое секвенирование следующего поколения (NGS) на основе ампликонов позволяет проводить экспресс-молекулярное профилирование неплоскоклеточного немелкоклеточного рака легкого (NS-NSCLC) с использованием небольших и разнородных образцов биопсии. Эта возможность удовлетворяет растущий спрос на своевременное выявление значимых геномных изменений, что способствует подбору прецизионной терапии и сокращению задержек в диагностике. Интеграция таких рабочих процессов на этапе принятия диагностического решения повышает прогностическую достоверность и эффективность выбора стратегии лечения в торакальной онкологии.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Обеспечивает надежную идентификацию клинически значимых геномных изменений при немелкоклеточном не squamous-типе НМРЛ (NS-NSCLC).
- Поддерживает функциональную валидацию мишеней путем выявления драйверных мутаций и слияний генов.
- Способствует снижению биологических рисков за счет комплексной молекулярной характеристики.
- Повышает прогностическую достоверность для последующей проверки терапевтических гипотез.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает стандартизированное, воспроизводимое молекулярное профилирование, подходящее для высокопроизводительных диагностических рабочих процессов.
- Предоставляет количественные данные по SNV, INDEL, CNV и слияниям, поддерживая готовность анализа.
- Снижает расход тканей и сокращает время выполнения анализа, обеспечивая эффективную сортировку образцов.
- Подготавливает валидированные молекулярные данные для интеграции в платформы скрининга и анализа биомаркеров.
Трансляционные и доклинические исследования
- Обеспечивает соответствие молекулярного профилирования стратегиям трансляционного поиска биомаркеров в торакальной онкологии.
- Обеспечивает непрерывность процесса от диагностического поиска до выбора и валидации доклинических моделей.
- Поддерживает принятие решений о продвижении разработок с учетом рисков за счет предоставления комплексных геномных данных.
- Позволяет снизить механистические риски при разработке новых методов терапии NS-NSCLC.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Этот сверхбыстрый рабочий процесс NGS связывает диагностический поиск и трансляционные исследования, обеспечивая быструю идентификацию перспективных соединений и доклиническую валидацию в портфелях препаратов для лечения немелкоклеточного несквамозного рака легкого (NS-NSCLC).
- Биология открытий: ускоряет проверку гипотез и уточнение путей за счет обеспечения мультиплексного геномного анализа.
- Скрининг: обеспечивает воспроизводимые количественные молекулярные результаты для разработки анализов и оценки соединений.
- Аналитика: генерирует подробные данные о вариантах, слияниях и числе копий для сравнения различных условий и поддержки принятия решений.
- Трансляционные исследования: облегчают согласование биомаркеров и подбор доклинических моделей на основе реальных геномных данных опухолей.
- Корпоративное использование: создает масштабируемую автоматизированную платформу для постоянного молекулярного профилирования различных типов образцов.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неопределенность при выборе мишени.
- Практическая ценность: стандартизирует и ускоряет молекулярную диагностику при минимальных требованиях к количеству биоматериала.
- Стратегическая ценность: позволяет быстрее принимать решения о целесообразности дальнейшей разработки (go/no-go) и оптимизирует распределение ресурсов в онкологических программах.
- Влияние на портфель: поддерживает приоритизацию с учетом рисков и продвижение кандидатов для таргетной терапии.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области молекулярной патологии и интерпретации данных NGS.
- Зависит от автоматизированного оборудования и интегрированного программного обеспечения для геномного анализа.
- Необходима межкомандная стандартизация процессов обработки образцов и отчетности по данным.
- Протоколы должны быть адаптированы для различных объемов образцов и типов тканей, включая цитологические мазки.
- Время выполнения анализа и чувствительность зависят от качества образца и ограничений исходного материала.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
Chapters in this video
0:00
Introduction
2:11
Preparation of FFPE DNA and RNA Samples for Sequencing Using Automated Purification Instrument (API)
4:42
Amplicon‐Based Next‐Generation Sequencing of Non‐Squamous Non‐Small Cell Lung Cancer
5:50
Sequencing Analysis of Non‐Squamous Non‐Small Cell Lung Cancer Using Integrated Genomic Viewer Software
