การหาลำดับยุคหน้า (NGS)

รายงานพยาธิวิทยาของฉัน
ตุลาคม 2, 2023


การจัดลำดับยุคต่อไปคืออะไร?

การหาลำดับถัดไป (NGS) เป็นวิธีหนึ่งในการค้นหาลำดับของตัวอักษรใน DNA หรือ RNA ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมภายในเซลล์ของเรา DNA และ RNA ประกอบด้วยตัวอักษรสี่ตัวที่แตกต่างกัน: A, C, G และ T สำหรับ DNA และ A, C, G และ U สำหรับ RNA ลำดับของตัวอักษรเหล่านี้จะกำหนดลักษณะนิสัยของบุคคล เช่น สีตา กรุ๊ปเลือด หรือความเสี่ยงต่อโรค

การหาลำดับยุคถัดไปทำงานอย่างไร

NGS ทำงานโดยแบ่ง DNA หรือ RNA ออกเป็นชิ้นเล็กๆ จำนวนมาก แล้วอ่านตัวอักษรในแต่ละชิ้น จากนั้นจะใช้คอมพิวเตอร์เพื่อนำชิ้นส่วนกลับมารวมกันและเปรียบเทียบกับลำดับการอ้างอิง ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถค้นหาความแตกต่างเกี่ยวกับ DNA หรือ RNA ของตัวอย่างเฉพาะได้

การจัดลำดับยุคต่อไปถูกนำมาใช้ในพยาธิวิทยาอย่างไร

NGS ใช้ในพยาธิวิทยาเพื่อช่วยวินิจฉัยและรักษาโรคที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของ DNA หรือ RNA ตัวอย่างเช่น มะเร็งบางชนิดเกิดจากการกลายพันธุ์ (การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย) หรือการจัดเรียงใหม่ (การเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่) ใน DNA ของยีนบางชนิดที่ทำให้เซลล์เติบโตอย่างควบคุมไม่ได้ หลังจากตรวจตัวอย่างเนื้อเยื่อใต้กล้องจุลทรรศน์แล้ว นักพยาธิวิทยาอาจทำการตรวจ NGS เพื่อจำกัดขอบเขตหรือยืนยันการวินิจฉัย NGS มักใช้ร่วมกับการทดสอบประเภทอื่นๆ เช่น อิมมูโนฮิสโตเคมี (IHC), การผสมพันธุ์แบบเรืองแสงในแหล่งกำเนิด (FISH),หรือ โฟลว์ไซโตเมทรี.

NGS ยังสามารถใช้เพื่อเลือกยาที่สามารถกำหนดเป้าหมายการเปลี่ยนแปลงที่ระบุในเนื้องอกได้ สิ่งนี้มักถูกเรียกว่าเป็นยาที่แม่นยำเพราะช่วยให้การรักษาที่ถูกต้องแก่ผู้ป่วยที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสม NGS ยังสามารถช่วยค้นหาว่าบุคคลตอบสนองต่อยาอย่างไรโดยพิจารณาจาก DNA หรือ RNA ของพวกเขา ตัวอย่างเช่น บางคนมี DNA ที่แตกต่างกันซึ่งทำให้พวกเขาเผาผลาญยาได้เร็วหรือช้ากว่าคนอื่นๆ ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของยาหรือแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดผลข้างเคียง NGS สามารถช่วยระบุรูปแบบเหล่านี้และปรับขนาดหรือประเภทของยาให้เหมาะสมได้ สิ่งนี้เรียกว่าเภสัชพันธุศาสตร์หรือเภสัชพันธุศาสตร์เนื่องจากช่วยปรับแต่งการรักษาด้วยยาตามลักษณะทางพันธุกรรมของบุคคล

การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่พบบ่อยที่สุดบางส่วนได้รับการทดสอบโดยการหาลำดับยุคถัดไปมีอะไรบ้าง

NGS สามารถใช้ค้นหาการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมได้หลายพันรายการ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีการประเมินยีนเพียงจำนวนเล็กน้อยเท่านั้น

การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่ NGS ประเมินโดยทั่วไป ได้แก่:

  • EGFR, KRAS, BRAF และ PIK3CA: ยีนเหล่านี้เป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ และสามารถกลายพันธุ์หรือเปลี่ยนแปลงได้ในมะเร็งบางชนิด การทดสอบยีนเหล่านี้สามารถช่วยวินิจฉัยประเภทและระยะของมะเร็งได้ รวมทั้งเป็นแนวทางในการเลือกวิธีการรักษา ตัวอย่างเช่น ยาบางชนิดสามารถกำหนดเป้าหมายมะเร็งที่มีการกลายพันธุ์ใน EGFR หรือ BRAF1
  • NTRK, ROS1 และ ALK: เหล่านี้เป็นยีนที่เข้ารหัสโปรตีนที่เรียกว่าตัวรับไทโรซีนไคเนส ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ด้วย มะเร็งบางชนิดมีการจัดเรียงใหม่หรือการหลอมรวมของยีนเหล่านี้กับยีนอื่นๆ ซึ่งอาจทำให้เซลล์เติบโตจนควบคุมไม่ได้ การทดสอบยีนเหล่านี้สามารถช่วยระบุมะเร็งที่สามารถรักษาได้ด้วยยาที่ขัดขวางการทำงานของตัวรับเหล่านี้
  • CFTR, PAH, GALT และ HBB: เหล่านี้เป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติที่สืบทอดมาซึ่งส่งผลต่ออวัยวะหรือระบบต่างๆในร่างกาย การทดสอบยีนเหล่านี้สามารถช่วยวินิจฉัยหรือคัดกรองความผิดปกติเหล่านี้ได้ พร้อมทั้งให้ข้อมูลเกี่ยวกับความเสี่ยงในการส่งต่อให้กับเด็ก ตัวอย่างเช่น CFTR คือยีนที่ทำให้เกิดโรคซิสติก ไฟโบรซิส ซึ่งเป็นโรคที่ส่งผลต่อปอดและระบบย่อยอาหาร PAH เป็นยีนที่ทำให้เกิดฟีนิลคีโตนูเรีย ซึ่งเป็นโรคที่ส่งผลต่อการเผาผลาญกรดอะมิโนที่เรียกว่าฟีนิลอะลานีน GALT เป็นยีนที่ทำให้เกิดกาแลคโตซีเมีย ซึ่งเป็นโรคที่ส่งผลต่อการเผาผลาญน้ำตาลที่เรียกว่ากาแลคโตส และ HBB คือยีนที่ทำให้เกิดโรคเม็ดเลือดรูปเคียวซึ่งเป็นโรคที่ส่งผลต่อรูปร่างและการทำงานของเม็ดเลือดแดง
  • BRCA1 และ BRCA2: เหล่านี้เป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม DNA และการป้องกันจากความเสียหาย การกลายพันธุ์หรือการเปลี่ยนแปลงของยีนเหล่านี้อาจเพิ่มความเสี่ยงในการเป็นมะเร็งเต้านม มะเร็งรังไข่ ต่อมลูกหมาก หรือมะเร็งตับอ่อน การทดสอบยีนเหล่านี้สามารถช่วยระบุผู้ที่มีโอกาสสูงที่จะเป็นมะเร็งเหล่านี้ รวมทั้งให้ทางเลือกในการป้องกันหรือการตรวจหามะเร็งในระยะเริ่มแรก
  • EWSR1, FUS และ SS18: เหล่านี้เป็นยีนที่เข้ารหัสโปรตีนที่เรียกว่าปัจจัยการถอดรหัส ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมการแสดงออกของยีน บาง Sarcomas มีการหลอมรวมหรือการจัดเรียงใหม่ของยีนเหล่านี้กับยีนอื่น ๆ ซึ่งอาจส่งผลต่อความแตกต่างและการพัฒนาของเซลล์ การทดสอบยีนเหล่านี้สามารถช่วยจำแนกประเภทและชนิดย่อยของซาร์โคมาได้
  • PDGFRA, PDGFRB และ KIT: เหล่านี้เป็นยีนที่เข้ารหัสโปรตีนที่เรียกว่าตัวรับปัจจัยการเจริญเติบโตที่ได้จากเกล็ดเลือด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ด้วย บาง Sarcomas มีการกลายพันธุ์หรือการขยายตัวของยีนเหล่านี้ ซึ่งทำให้เซลล์ตอบสนองต่อสัญญาณการเจริญเติบโตได้ดีขึ้น การทดสอบยีนเหล่านี้สามารถช่วยระบุมะเร็งซาร์โคมาที่สามารถรักษาได้ด้วยยาที่ยับยั้งตัวรับเหล่านี้
A+ A A-