암에 대한 깊은 이해를 위해 차세대 시퀀싱 방법 결합
NGS 기반 암 시퀀싱 방법은 연구를 위한 새로운 경로를 발견할 수 있도록 암 발생, 조절, 진행에 대한 이해를 확장시켰습니다. 이러한 기법은 암 유전체의 변화를 발견하고 전사체, 후성유전체 및 단백질체에 미치는 영향을 식별하는 데 도움이 됩니다.
PCR 및 생어(Sanger) 시퀀싱과 같은 다른 방법과 달리, NGS는 수천 개의 표적을 한 번에 평가할 수 있어 샘플당 발견 가능성을 크게 증폭시킵니다. NGS는 또한 전통적인 분자 방법을 사용했을 때 검출할 수 없는 발암 과정, 암 성장, 전이와 관련된 저빈도 분자 사건을 발견할 수 있습니다. NGS 기반 암 시퀀싱 방법의 발전은 중개 의학 및 치료법을 개선하는 미래를 함께 열어가고 있습니다.
연구자들은 생물학적 “체(ome)”를 연구할 때 대량 세포 분석, 단일세포 분석, 공간 분석, 메타지노믹 분석 등 여러 접근법을 활용할 수 있습니다. 각 방법은 서로 다른 수준의 생물학적 해상도에서 암을 연구하며, 연구 목표와 목적에 따라 사용할 수 있는 별개의 케이스를 보유하고 있습니다.
대량 세포 분석을 통해 과학자들은 풀링된 세포 집단, 조직 절편 또는 생검을 연구할 수 있습니다.
단일세포 분석은 단일세포의 해상도에서 주어진 “체”를 연구합니다.
공간 분석은 구조와 활성을 연결하기 위해 무손상 조직 샘플 내의 세포 수준에서 “체” 정보를 포착합니다.
메타지노믹 분석은 조직, 기관 또는 종양 내에 존재하는 복잡한 미생물 군집의 모든 유기체에 있는 모든 유전자를 시퀀싱합니다.
멀티오믹스(다중체학)은 유전체학, 전사체학, 후성유전학 및 단백질체학 전반에 걸친 데이터를 통합하여 암과 같은 복합 질환에 대한 인사이트를 도출합니다. 이 포괄적인 접근법은 연구자들이 정상적인 발달, 세포 반응 및 질병을 유도하는 분자 변화를 이해하는 데 도움이 됩니다.
표적 접근법과 비표적 접근법은 모두 암 연구에서 매우 중요한 역할을 합니다. 표적 연구는 특정하고 미리 생각한 경로와 타겟을 평가하므로 어느 정도 편향이 포함됩니다. 이러한 접근법은 제한된 케이스에서 더 효율적이고 비용 효과적일 수 있지만, 비표적 접근법은 시퀀스 정보에 대한 기존 지식에 의존하지 않기 때문에 새로운 발견을 최대화할 수 있습니다. 비표적 시퀀싱을 달성하기 위해, NGS는 복잡한 암 샘플을 분석하는 방법을 포괄적으로 선택할 수 있게 합니다.
방법 |
설명 및 용도 |
| 유전체학 | |
| 암 전장 유전체 시퀀싱 | 암 유도 유전자 사건의 포괄적 목록을 확인합니다. |
| 암 전장 엑솜 시퀀싱 | 유전체의 코딩 영역 내에서 암 유발 유전자를 식별하며 전장 유전체 시퀀싱에 비해 비용 효율적이고 효율적인 시퀀싱 방법입니다. |
| ctDNA 시퀀싱 | 비침습적 암 바이오마커로 작용할 수 있으며 침습적 조직 생검의 잠재적 대안으로 사용되는 세포유리 순환 종양 DNA(ctDNA)를 검출합니다. |
| 표적 NGS 암 패널 | 동일한 FFPE 샘플에서 알려진 DNA 및/또는 RNA 변이를 표적으로 합니다. |
| 후성유전학 | |
| 메틸롬 시퀀싱 | 전장 유전체 분석과 표적 접근 방식 모두에 대해 단일 뉴클레오타이드 수준에서 메틸화 패턴에 대한 인사이트를 제공합니다. |
| 암 후성유전학 | 암 유전자 또는 약물 내성 조절과 관련된 세포 바이오마커를 식별합니다. |
| 시퀀싱을 이용한 전위효소 접근성 크로마틴 Assay(ATAC-Seq) | 규제 요소에 대한 사전 지식 없이도 유전체 전반에 걸친 크로마틴 접근성을 결정합니다. |
| 전사체학 연구 | |
| 암 RNA-Seq | 암 샘플에서 평균 RNA 발현 및 전사체 변화를 측정합니다. |
| 공간 전사체학 | 자연적인 종양 미세환경과 온전한 조직 구조 내에서 유전자 발현을 분석합니다. |
| 단일세포 RNA-Seq | 유전자 발현을 측정하고 복잡한 조직에서 개별 암세포의 고유한 생물학을 탐색합니다. |
| 단백질체학 + 전사체학 | |
| 전사체 및 에피토프의 세포 인덱싱(CITE-Seq) | 올리고뉴클레오티드 표지 항체를 사용하여 단일세포에서 단백질과 RNA를 동시에 측정합니다. 이 결합된 단백체학 및 전사체학 접근 방식은 RNA 발현을 암 표현형에 연결합니다. |
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