はじめに

セルフリーDNA(cfDNA)の発見からその後の多くの研究を経て、リキッドバイオプシーが臨床現場で本格的に利用されるようになりました。ガーダントヘルスは、がん治療における血液検査のリーディングカンパニーとして、リキッドバイオプシーから遺伝子異常を検出する独自の技術と解析パイプラインを開発しています。高精度なリキッドバイオプシーを支えるテクノロジーを紹介します。

デジタルシークエンスを用いたctDNA*解析 *:循環腫瘍DNA

デジタルシークエンシングを用いたctDNA解析のプロセス

末梢血(全血)からcfDNAを抽出後(A)、多種類の既知配列のオリゴヌクレオチドアダプター(分子バーコード)を両末端に高効率で付与することで、1分子ごとに固有の標識をし(B)、シークエンスライブラリーを構築します(C)。ハイブリッドキャプチャーによりシークエンスライブラリーを濃縮後、平均深度約15,000×でシークエンシングします(D)。シークエンス情報をリファレンスゲノムにマッピングします。バイオインフォマティクスにて、一本鎖ごとに識別された分子バーコード情報を使ってエラーを排除します(E)。体細胞系列の遺伝子異常を生殖細胞系列の変異から切り分けて同定し、臨床的意義・治療オプションとともに最終報告書が作成されます(F)。

デジタルシークエンシングを用いたctDNA解析のプロセス

Reprinted from Clin Cancer Res. 2018; 24(15): 3539-3549, Odegaard JI, et al., Validation of a Plasma-Based Comprehensive Cancer Genotyping Assay
Utilizing Orthogonal Tissue- and Plasma-Based Methodologies, copyright 2018, with permission from AACR.
著者にガーダントヘルスの株式を所有する者、同社から研究助成金を受領している者および同社の従業員等が含まれる。

ctDNA解析の技術的な性能特性

デジタルシークエンシングを用いた解析方法は、シングルエンド解析と比較して、次世代シークエンシングのプロセスに内在する塩基置換および挿入・欠失変異の読み取りエラーを3桁以上抑制しました(塩基あたり約103.5から106.5まで抑制、A)。それにより、正確な遺伝子異常の検出が可能になりました。

*Guardant360 CDxの分析性能については以下を参照ください。

Guardant360 CDx がん遺伝子パネル 製品リーフレット

製品に関する基本情報や分析性能をご紹介しています。

詳細はこちら【PDF】

ctDNA解析の技術的な性能特性

Adapted from Clin Cancer Res. 2018; 24(15): 3539-3549, Odegaard JI, et al., Validation of a Plasma-Based Comprehensive Cancer Genotyping Assay
Utilizing Orthogonal Tissue- and Plasma-Based Methodologies, copyright 2018, with permission from AACR.

臨床への応用

成人進行性固形がん患者10,593例から採取した血液検体を用いた試験では、高い解析成功率(99.6%)および感度(ctDNA検出率:85.3%)が示されました(A、B)。FDA承認された適応治療オプションがある遺伝子異常は16.7%(A)、治療法があるか臨床試験に関連する遺伝子異常は72.0%に認められ、高い潜在的治療可能性が示されました。多くの遺伝子異常がごく少量でしか検出されないため(MAF中央値:0.46%)(C)、高感度の診断法の必要性が示されました。検出された遺伝子異常は、以前の報告とほぼ一致していました(D)。大腸がん患者の66.7%が抗EGFR抗体療法への耐性に関連する遺伝子異常を有し、そのうち54.9%のみが一般的なKRAS検査で検出可能でした(E)。非小細胞肺がんでは、薬剤の標的となる1つ以上の遺伝子異常が認められた割合は34.5%でした(F)。

臨床への応用

Reprinted from Clin Cancer Res. 2018; 24(15): 3539-3549, Odegaard JI, et al., Validation of a Plasma-Based Comprehensive Cancer Genotyping Assay
Utilizing Orthogonal Tissue- and Plasma-Based Methodologies, copyright 2018, with permission from AACR.

分析技術に関する詳細資料

上記以外にも、製品に関する主要な分析技術の詳細を解説しています。

デジタルシークエンスを用いたctDNA解析

デジタルシークエンスを用いたctDNA解析のプロセスや技術的な性能特性、臨床への応用について、解説しています。

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