肿瘤分子诊断

肿瘤分子诊断服务介绍2标准化用药个体化用药标准化用药个体化用药标准疗法1标准疗法2标准疗法3肿瘤药物与相关靶标4如何实现个体化用药？分子分型药物疗效目前的服务目前的平台目前的客户肿瘤TaqMan-ARMs医院感染性疾病测序健康管理公司新生儿筛查实时定量PCR研究所qPCR-HRM药厂循环肿瘤细胞（CTC）保险公司体细胞基因突变检测mRNA表达检测循环肿瘤细胞（CTC)检测基因多态性检测体细胞基因突变检测EGFR,K-RAS,B-RAF，C-KIT1、基因突变检测技术8——qPCR-HRM（可用于血浆标本检测）——Taqman-ARMS（与国际获批的技术相当）——DNA测序（基因突变检测的金标准技术）突变检测技术之一TAQMAN-ARMS9•所有定量PCR仪均可使用。•主要用于各类组织，包括手术、穿刺或镜检组织类。•2小时即可完成检测•试剂盒商业化程度高，临床认可程度高•国内已有试剂盒获批SFDA突变检测技术之一QPCR-HRM10qPCR-HRM技术是基于高效稳健的PCR上的高分辨熔解曲线分析（High-ResolutionMelting）技术，灵敏度可以达到1%-0.1%，既能检测已知突变，也能检测未知突变。qPCR-HRM的突变检测已获国际多中心双盲实验验证（JournalofMolecularDiagnostics,Vol.11,No.6,November2009）。实例图：利用HRM技术对7个样本分别进行EGFR（左图）、KRAS（右图）突变检测，红色表示该样本发生突变，蓝色表示未突变，蓝色横直线为阴性对照。左图显示2个样本发生了EGFR突变；右图显示4个样本发生了KRAS突变。EGFRKRAS11血浆EGFR突变检测：18号外显子：无突变19号外显子：突变20号外显子：无突变21号外显子：无突变附图主要特点：•实现血浆中来自肿瘤的微量DNA的突变检测。•目前所做的临床实验中，血浆EGFR检测结果与其手术标本之间的整体符合率符合率达到91.25%。•是临床上不能手术、也同时不愿穿刺患者的替代检测方案；也可获得性耐药进行预先检测。国际公认的分子检测金标准有明确的物价收费实验流程较复杂，需要大型仪器突变检测技术之一DNA测序肿瘤类型靶向药物基因疗效佳的情况非小细胞肺癌易瑞沙（Iressa）特罗凯（Tarceva）EGFRKRASEGFR突变/KRAS野生胃肠间质瘤格列卫（Gleevec）C-KitC-kit第11外显子突变/PDGFR突变结直肠癌爱必妥KRASBRAF野生型突变检测项目列举EGFR突变检测EGFRE19/E21敏感突变适合使用TKI药物治疗耐药位点检测T790MK-RAS突变检测BRAFNCCN2010年NCCN《结直肠癌临床实践指南》指出：K-ras基因为野生型而同时具有BRAFV600E突变的患者，靶向EGFR抗体治疗无效。肿瘤学临床实践指南（中国版）2010第一版指导肿瘤靶向治疗的靶标药物名称检测靶标检测内容检测结果预测内容吉非替尼/厄洛替尼EGFR基因突变野生型耐药突变型敏感西妥昔单抗K-ras，B-raf基因突变野生型敏感突变型耐药伊马替尼C-Kit基因突变野生型耐药突变型敏感基因多态性检测与药物代谢毒性(UGT1A1,CYP,DPD)2019/9/319单核苷酸多态性（SNP）是最常见的基因变异至少1%的人群绝大多数人群共有序列GtoCSNP位点变异的序列最常见的基因多态性SNP2019/9/320为什么SNPs重要?个体1个体2=SNPvariationsinDNASNP标志基因A基因B基因ASNP可能使基因B产生变异的蛋白质分子2019/9/321个体的SNP谱SNP谱ASNP谱BSNP谱CSNP谱FSNP谱ESNP谱D2019/9/322SNP谱有助于确定药物的疗效和副作用乳腺癌病人个体的SNP谱可以分成不同的类型SNP谱A对药物有期望的反应对药物没有期望的反应SNP谱A的人对药物有期望的反应SNP谱ESNP谱BSNP谱CSNP谱D药物代谢与SNP检测化疗药物在体内经过吸收、代谢、分布和清除，通过其活性物质对治疗靶点的直接攻击而发挥作用，整个过程需要多种蛋白质/酶的共同参与和协同作用。SNP主要是指在基因组水平上变异频率大于1%的单核苷酸变异所引起的DNA序列多态性，多态性会导致不同个体体内各种蛋白，酶活性的差异，因此导致药物使用情况的不同。胆红素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶基因（UGT1A1）UGT1A1*27(C686A)或UGT1A1*28[(TA)7TAA]:野生型：6个TAUGT1A1*6(G211A)：使UGT1A1的转录活性下降了三分之二。导致对伊立替康的毒性增加。FDA提示：UGT1A1的多态性-伊立替康的毒性增加(6TA)此型的酶活性是野生型的49％。CYP19A1多态性影响芳香化酶抑制剂疗效25CYP19A1是芳香化酶的编码基因，临床研究已证实有着很大的影响作用。在接受芳香化酶抑制剂治疗的乳腺癌患者中，携带CYP19A1基因rs4646（GT）突变患者的治疗效果较无此突变的患者显著2-4（下图）。CYP19A1rs4646（GT）SNP是乳腺癌患者接受芳香化酶抑制剂治疗疗效的有效预测指标。如图一项对乳腺癌患者的临床研究显示：CYP19A1基因rs4646突变的患者使用芳香化酶抑制剂药物疗效明显优于野生型患者（p0.0001）1。参考文献1.IanESetal.NEnglJMed.2003;384:2431-42.2.RamonCetal.ClinCancerRes.2008;14:811-6.3.LunardiGetal.JClinOncol.2009;27:555.4.FaschingPAetal.BreastCancerResTr.2008;112:89-98.基因表达检测（mRNA表达）(ERCC1\BRCA1\TUBB3\TS)基因表达检测指标（靶向药物）相关肿瘤药物名称检测靶标检测内容检测结果预测内容结直肠癌贝伐单抗VEGFRmRNA表达水平高疗效好低疗效差乳腺癌曲妥珠单抗HER-2FISH/mRNA表达水平高疗效好低疗效差肝癌索拉非尼pDGFRmRNA表达水平低疗效好高疗效差28靶向药物项目名称样本结果疗效关系曲妥珠单抗HER2乳腺癌（手术/穿刺）+阳性疗效好↑-↓HER2基因表达检测采用RT-PCR方法替代FISH或免疫组化方法，临床准确率达97%以上。主要特点：•客观，不用人为观察。•时间短，整个检测60分钟左右完成。•高通量，一次可以检测6人份。PDGFRα低表达患者的无进展生存期和总生存期明显长于高表达患者索拉菲尼检测基因-PDGFR贝伐单抗检测基因-VEGFR化疗药物与检测靶标药物名称检测靶标检测内容奥沙利铂/卡铂/顺铂ERCC1/BRCA1mRNA表达水平5-FU/培美曲赛TSmRNA表达水平紫杉醇/多西紫杉醇/长春瑞滨STUBB3,STMN1mRNA表达水平替莫唑胺MGMTmRNA表达水平阿霉素/表柔比星TOPOⅡamRNA表达水平吉西他滨RRM1mRNA表达水平ERCC1表达与铂类药物疗效相关的临床数据ERCC1阴性患者，能从铂类辅助化疗中获益.BRCA1/2表达与铂类药物疗效相关的临床数据BRCA1过度表达铂类耐药的预测因子抗微管类药物的敏感因子34•低TSmRNA水平的肿瘤患者接受氟类化疗的效果较好，中位生存期较长。•TS低表达的患者对培美曲赛的疗效好。TS高表达影响氟类和培美曲塞药效ShirotaYetal.JClinOncol.2001;19:4298-304化疗药物与检测靶标药物名称检测靶标检测内容检测结果预测内容奥沙利铂/卡铂/顺铂ERCC1/BRCA1mRNA表达水平高疗效差低疗效好5-FU/培美曲赛TSmRNA表达水平高疗效差低疗效好紫杉醇/多西紫杉醇/长春瑞滨STUBB3,STMN1mRNA表达水平高疗效差低疗效好替莫唑胺MGMTmRNA表达水平高疗效差低疗效好阿霉素/表柔比星TOPOⅡamRNA表达水平高疗效好低疗效差吉西他滨RRM1mRNA表达水平高疗效差低疗效好小结分子靶标分类靶向药物靶标基因突变EGFR突变K-RAS突变B-RAF突变基因表达VEGFR表达pDGFR表达HER-2表达化疗药物靶标基因表达ERCC1表达TS表达RRM1表达基因多态性UGT1A1多态性CYP19A1多态性DPD多态性药物名称靶标检测内容化疗药物铂类ERCC1，BRCA1mRNA水平，2项XRCC1，GSTP1，MRP2基因多态性，4项（女，6项）BRCA1(女)异环磷酰胺CYP2C9*3基因多态性，1项丝裂霉素NQO1基因多态性，1项依托泊苷TopoⅡαmRNA水平，1项CYP3A4*4,MDR1基因多态性，2项紫杉醇/多西紫杉醇/长春瑞滨TUBB3,STMN1mRNA水平，2项CYP8*3基因多态性，1项伊立替康UGT1A1*6,UGT1A1*28基因多态性，2项吉西他滨RRM1mRNA水平，1项CDA基因多态性，1项培美曲赛TSmRNA水平，1项靶向药物吉非替尼/厄洛替尼EGFR(Exon19/20/21)基因突变，3项西妥昔单抗K-ras,B-raf基因突变，3项EGFRmRNA水平，1项贝伐单抗VEGFRmRNA水平，1项NSCLC个体化用药系统方案遗传性非息肉性结直肠癌（HNPCC)是由DNA错配修复基因（MMR)发生基因突变导致的一种单基因的显性遗传疾病，又称lynch综合症，发生基因异常的个体其患发结直肠癌的风险约为60%。HNPCC实验室检测流程1背景介绍之HNPCC与MMRMSI–目前已发现的导致人类HNPCC发生的MMR有MSH2、MLH1、MSH6、PMS1、PMS2，其中MSH2和MLH1基因的功能最重要，其突变占已发现突变的90%左右。391背景介绍之HNPCC与MMRMSI–研究显示，约有86%-95%的HNPCC具有MSI特征，而散发型大肠癌中只有16%。MSI所产生的遗传不稳定性将加速恶性肿瘤的发生。–1997年美国NCI(nationalcancerinstitution)将MSI确定为检测和筛选HNPCC的重要方法之一，并推荐将BAT26、BAT25、D2S123、D5S346和D17S2505个位点作为检测HNPCC的位点。40实验室检测流程MSI检测MLH1，MSH2，MSH6突变筛查MLH1，MSH2，MSH6热点突变检测HNPCC检测项目检测名称检测技术临床意义MSI（5个位点）PCR+片段分析法HNPCC风险评估明确是否检测MMR突变MLH1,MSH2,MSH6基因突变检测（35个外显子）DNA测序HNPCC鉴别诊断确定突变位点，评估家族中高危个体风险热点突变检测DNA测序确定家族中是否存在已知的突变标本要求检测名称标本要求MSI检测病理蜡块一份（或白片10片），外加5ml抗凝外周血，4度运达MLH1,MSH2,MSH6基因突变检测病理蜡块一份（或白片10片），常温运达热点突变检测5ml抗凝外周血，4度运达肿瘤在变WecanlookattumorsforchangesattheDNA,RNAandproteinlevels.Itcertainlygivesusawayoflookingatwhatishappeninginsideatumor,andthat'sveryexciting.Dr.GordonMillsChairSystemsBiologyMDAndersonCancerCenterHouston,TxAsreportedin“TheCancerTest”–TIME(June14,2007)循环肿瘤细胞1869年AustMedJ，Ashworth最早在转移性癌症患者血液中观察到。2005年NEnglJMed，Cristofanilli证实治疗前CTC数目是转移性乳腺癌患者无进展生存期和总生存期的独立预测因子。循环肿瘤细胞指从实体瘤