Онкогенетические исследования

для подбора таргетной терапии, иммунотерапии и тестирования на наследственные онкологические синдромы

Для подбора таргетной терапии

Краткое сравнение молекулярных методов в онкологии

Молекулярно-генетические методы, используемые в онкологии, в первую очередь служат для уточнения диагноза, прогноза течения заболевания и подбора наиболее эффективной терапии (в том числе таргетных препаратов)

NGS — секвенирование нового поколения

К самым современным и перспективным методам относится секвенирование нового поколения (NGS), позволяющее секвенировать как весь геном или экзом, так и набор конкретных генов. Секвенирование множества фрагментов ДНК происходит параллельно, что дает высокую информативность при относительно высокой скорости. При помощи метода можно единовременно оценить ДНК и РНК на наличие различных мутаций, таких как хот-спот мутации (мутации с повышенной частотой встречаемости в популяции), одиночные нуклеотидные варианты (SNV), вариации числа копий генов (CNV), большие вставки и делеции (InDels) и гибридных генов.

Примером NGS, используемым в лабораторной практике для диагностики онкологических заболеваний, является Oncomine Focus Assay.

Oncomine Focus Assay — это анализ, основанный на технологии секвенирования Ion Torrent. Он позволяет детектировать до 1000 различных мутаций в 52 ключевых генах, связанных с развитием злокачественных опухолей.

1000

различных мутаций детектируется при помощи Oncomine Focus Assay

Преимущества метода

Наиболее универсальный анализ, способный детектировать широкий спектр мутаций
Позволяет проводить диагностику без четкой предварительной гипотезы
Одновременный анализ множества генов-кандидатов
Для проведения анализа достаточно 10 нг ДНК или РНК
Один из наиболее чувствительных методов

Недостатки метода

Высокая стоимость
Метод используется для диагностики только солидных опухолей

Другие молекулярно-генетические методы, используемые в онкологии

FISH — флуоресцентная гибридизация in situ

FISH (флуоресцентная гибридизация in situ) — позволяет определить точное расположение искомых нуклеотидных последовательностей на ДНК или РНК, визуализируя их при помощи комплементарных флуоресцентных ДНК-зондов. Служит для выявления хромосомных мутаций (делеции, дупликации, транслокации, инверсии). В онкологии наиболее применим для уточнения диагноза при подборе терапии и для определения статуса опухоли.

Выявляет хромосомные мутации: делеции, дупликации, транслокации, инверсии

Преимущества метода

Высокая скорость

Недостатки метода

Целесообразно использовать при подозрении на наличие мутации в определенной хромосоме (не может служить скрининговым тестом)
Требуется уточнение диагноза другими методами
Неспособен детектировать внутрихромосомные нарушения, т.е. большинство типов мутаций
Возможны ложноположительные результаты (1–5%)
Высокая стоимость

arrayCGH — сравнительная геномная гибридизация на микрочипах

arrayCGH (сравнительная геномная гибридизация на микрочипах) — метод, позволяющий оценить структуру всего генома на наличие несбалансированных хромосомных мутаций (делеций и дупликаций). В ходе анализа исследуемую и контрольную ДНК метят разными флуоресцентными красителями, смешивают и гибридизируют на микрочипах с ДНК-зондами, количественно сравнивая интенсивность флуоресценции.

Преимущества метода

Позволяет проанализировать наличие мутаций во всем геноме одновременно

Недостатки метода

Указывает лишь на наличие мутации и требует использования дополнительных методов для уточнения
Неспособен детектировать сбалансированные хромосомные мутации и точечные однонуклеотидные замены
Высокая стоимость

ПЦР — полимеразная цепная реакция

ПЦР (полимеразная цепная реакция) — простой и эффективный метод лабораторной диагностики, позволяющий многократно увеличить копии определенных фрагментов ДНК или РНК для качественной или количественной оценки искомого фрагмента. В онкологии может использоваться для обнаружения однонуклеотидных полиморфизмов (аллель-специфическая ПЦР) или микроРНК (цифровая капельная ПЦР). Однако чаще всего ПЦР является частью более сложных методов диагностики, в частности, секвенирования. Помимо этого, ПЦР широко используется для определения наличия потенциально канцерогенных возбудителей (ВПЧ 16 и 18 типов, ВЭБ-инфекции, HBV и HCV, ретровирусы и т.д.).

Определяет наличие потенциально канцерогенных возбудителей ВПЧ 16 и 18 типов, ВЭБ-инфекции, HBV и HCV, ретровирусы и т.д.

Преимущества метода

Относительно недорогой
Доступный
Позволяет определять наличие потенциально канцерогенных ДНК/РНК вирусных и бактериальных агентов
Позволяет использовать любой биоматериал, содержащий ДНК или РНК

Недостатки метода

Возможны ложноположительные результаты
В диагностических лабораториях анализ обычно ограничивается поиском наиболее часто встречаемых мутаций в данной популяции
Для наибольшей эффективности требуется совместное использование с другими методами

Краткое сравнение некоторых характеристик описанных методов

	NGS	FISH	aCGH	ПЦР
Диагностика наследственных опухолевых синдромов	Да	Нет	Да	Да
Типы опухолей	Солидные	Солидные и гематологические	Солидные и гематологические	Солидные и гематологические
Используемый биоматериал	Ткани	Кровь, ткани, клеточный осадок мочи	Ткани, кровь	Любой
Ограничения	Не подходит для анализа гематологических типов опухолей	Количество исследуемых мутаций за один подход ограничено Способен детектировать только большие структурные вариации генома	Высокие требования к качеству предоставляемых образцов ДНК Содержание опухолевых клеток должно быть выше 50%	В одном анализе исследуется ограниченное число конкретных мутаций в конкретном гене