توالی یابی نسل بعدی چگونه کار می کند؟
چگونه از توالی یابی نسل بعدی در آسیب شناسی استفاده می شود؟
NGS در آسیب شناسی برای کمک به تشخیص و درمان بیماری هایی که در اثر تغییرات در DNA یا RNA ایجاد می شوند، استفاده می شود. به عنوان مثال، برخی از سرطان ها در اثر جهش (تغییرات کوچک) یا بازآرایی (تغییرات بزرگ) در DNA ژن های خاص ایجاد می شوند که باعث می شود سلول ها از کنترل خارج شوند. پس از بررسی یک نمونه بافت زیر میکروسکوپ، آسیب شناس ممکن است NGS را برای محدود کردن یا تایید تشخیص انجام دهد. NGS اغلب با انواع دیگر تست ها ترکیب می شود ایمونوهیستوشیمی (IHC), فلورسانس در محل هیبریداسیون (FISH)، یا فلوسیتومتری.
NGS همچنین می تواند برای انتخاب داروهایی استفاده شود که می توانند تغییرات شناسایی شده در تومور را هدف قرار دهند. این اغلب به عنوان داروی دقیق توصیف می شود زیرا به ارائه درمان مناسب به بیمار مناسب در زمان مناسب کمک می کند. NGS همچنین می‌تواند به یافتن پاسخ فرد به داروها بر اساس DNA یا RNA کمک کند. به عنوان مثال، برخی از افراد تغییراتی در DNA خود دارند که باعث می شود داروها را سریعتر یا کندتر از دیگران متابولیسم کنند. این می تواند بر میزان عملکرد داروها یا احتمال ایجاد عوارض جانبی تأثیر بگذارد. NGS می تواند به شناسایی این تغییرات و تنظیم دوز یا نوع دارو بر اساس آن کمک کند. این فارماکوژنتیک یا فارماکوژنومیک نامیده می شود زیرا به شخصی سازی دارو درمانی بر اساس ساختار ژنتیکی فرد کمک می کند.
برخی از رایج ترین تغییرات ژنتیکی که توسط توالی یابی نسل بعدی آزمایش می شوند کدامند؟
از NGS می توان برای جستجوی هزاران تغییر ژنتیکی استفاده کرد. با این حال، در حال حاضر، تنها تعداد کمی از ژن ها معمولا ارزیابی می شوند.
تغییرات ژنتیکی که معمولاً توسط NGS ارزیابی می شوند عبارتند از:
- EGFR، KRAS، BRAF و PIK3CA: اینها ژن هایی هستند که در رشد و تقسیم سلولی نقش دارند و می توانند در برخی از سرطان ها جهش یا تغییر کنند. آزمایش این ژن ها می تواند به تشخیص نوع و مرحله سرطان و همچنین راهنمایی در انتخاب درمان کمک کند. به عنوان مثال، برخی از داروها می توانند سرطان هایی را هدف قرار دهند که دارای جهش در EGFR یا BRAF1 هستند.
- NTRK، ROS1 و ALK: اینها ژن هایی هستند که پروتئین هایی به نام گیرنده های تیروزین کیناز را رمزگذاری می کنند که در رشد و تقسیم سلولی نیز نقش دارند. برخی سرطان‌ها دارای بازآرایی یا ادغام این ژن‌ها با ژن‌های دیگر هستند که می‌تواند باعث رشد خارج از کنترل سلول‌ها شود. آزمایش این ژن ها می تواند به شناسایی سرطان هایی که می توانند با داروهایی که فعالیت این گیرنده ها را مسدود می کنند، درمان شوند، کمک کند.
- CFTR، PAH، GALT و HBB: اینها ژن هایی هستند که با اختلالات ارثی مرتبط هستند که اندام ها یا سیستم های مختلف بدن را تحت تاثیر قرار می دهند. آزمایش این ژن ها می تواند به تشخیص یا غربالگری این اختلالات کمک کند و همچنین اطلاعاتی در مورد خطر انتقال آنها به کودکان ارائه دهد. به عنوان مثال، CFTR ژنی است که باعث فیبروز کیستیک می شود، بیماری که بر ریه ها و سیستم گوارشی تأثیر می گذارد. PAH ژنی است که باعث فنیل کتونوری می شود، بیماری که متابولیسم اسید آمینه ای به نام فنیل آلانین را تحت تاثیر قرار می دهد. GALT ژنی است که باعث گالاکتوزمی می شود، بیماری که متابولیسم قندی به نام گالاکتوز را تحت تاثیر قرار می دهد. و HBB ژنی است که باعث کم خونی سلول داسی شکل می شود، بیماری که بر شکل و عملکرد گلبول های قرمز تأثیر می گذارد.
- BRCA1 و BRCA2: ژن هایی هستند که در ترمیم DNA و محافظت در برابر آسیب نقش دارند. جهش یا تغییر در این ژن ها می تواند خطر ابتلا به سرطان سینه، تخمدان، پروستات یا پانکراس را افزایش دهد. آزمایش این ژن ها می تواند به شناسایی افرادی که شانس بیشتری برای ابتلا به این سرطان ها دارند کمک کند و همچنین گزینه هایی برای پیشگیری یا تشخیص زودهنگام ارائه دهد.
- EWSR1، FUS و SS18: اینها ژن هایی هستند که پروتئین هایی به نام فاکتورهای رونویسی را رمزگذاری می کنند که در تنظیم بیان ژن نقش دارند. مقداری سارکوم ترکیب یا بازآرایی این ژن ها با ژن های دیگر وجود دارد که می تواند بر تمایز و رشد سلول ها تأثیر بگذارد. آزمایش این ژن ها می تواند به طبقه بندی نوع و زیرگروه سارکوم کمک کند.
- PDGFRA، PDGFRB و KIT: اینها ژن هایی هستند که پروتئین هایی به نام گیرنده های فاکتور رشد مشتق از پلاکت را رمزگذاری می کنند که در رشد و تقسیم سلولی نیز نقش دارند. مقداری سارکوم دارای جهش یا تقویت این ژن ها هستند که می توانند سلول ها را به سیگنال های رشد پاسخ دهند. آزمایش این ژن ها می تواند به شناسایی سارکوم هایی که می توانند با داروهای مهار کننده این گیرنده ها درمان شوند، کمک کند.
