肿瘤分子诊断服务介绍培训课件

1、肿瘤分子诊断服务介绍肿瘤分子诊断服务介绍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32肿瘤分子诊断服务介绍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肿瘤药物与相关靶标3肿瘤分子诊断服务介绍肿瘤药物与相关靶标3肿瘤分子诊断服务介绍如何实现个体化用药？分子分型 药物疗效4肿瘤分子诊断服务介绍如何实现个体化用药？分子分型 药物疗效4肿瘤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5肿瘤分子诊断服务介绍目前的服务目前的平台目前的客户肿瘤T

2、aqMan-ARMs医院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6肿瘤分子诊断服务介绍体细胞基因突变检测mRNA表达检测循环肿瘤细胞（CTC)检测体细胞基因突变检测EGFR, K-RAS, B-RAF，C-KIT7肿瘤分子诊断服务介绍体细胞基因突变检测EGFR, K-RAS, B-RAF，C-1、基因突变检测技术 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）8肿瘤分子诊断服务介绍1、基因突变检测技术 qPCR-HRM（可用于血浆标本突变检测技术之一 Taqman-ARMS 所有定

3、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SFDA9肿瘤分子诊断服务介绍突变检测技术之一 Taqman-ARMS 所有定量PCR仪突变检测技术之一 qPCR-HRM qPCR-HRM技术是基于高效稳健的PCR上的高分辨熔解曲线分析（High-Resolution Melting）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（Journal of Molecular Diagnostics, Vol. 11, No

4、. 6, November 2009）。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。EGFRKRAS10肿瘤分子诊断服务介绍突变检测技术之一 qPCR-HRM qPCR- 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%

5、。 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。qPCR-HRM用于血浆微量突变检测11肿瘤分子诊断服务介绍 血浆EGFR突变检测：主要特点：qPCR-HRM用于血浆微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12肿瘤分子诊断服务介绍国际公认的分子检测金标准突变检测技术之一 DNA测序12肿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

6、突变 结直肠癌爱必妥KRASBRAF野生型突变检测项目列举13肿瘤分子诊断服务介绍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（IresEGFR突变检测EGFR E19 / E21敏感突变 适合使用TKI药物治疗耐药位点检测T790M14肿瘤分子诊断服务介绍EGFR突变检测EGFR E19 / E21敏感突变耐药位K-RAS突变检测15肿瘤分子诊断服务介绍K-RAS突变检测15肿瘤分子诊断服务介绍BRAFNCCN 2010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BRAF V600E突变的患者，靶向EGFR抗体治疗无效。BRAF-V600E检测肿瘤学临床实践指

7、南（中国版）2010第一版16肿瘤分子诊断服务介绍BRAFNCCN 2010年NCCN结直肠癌临床实践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17肿瘤分子诊断服务介绍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基因多态性检测与药物代谢毒性(UGT1A1,CYP,DPD)18肿瘤分子诊断服务介绍基因多态性检测与药物代谢毒性18肿瘤分子诊断服务介绍单核苷酸多态性（SNP）是最常见的基因变异至少1%的人群

8、绝大多数人群共有序列G to CSNP 位点变异的序列最常见的基因多态性 SNP10/3/202219肿瘤分子诊断服务介绍单核苷酸多态性（SNP）是最常见的基因变异至少1%的人群绝大为什么 SNPs 重要?个体 1个体 2= SNP variations in DNASNP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10/3/202220肿瘤分子诊断服务介绍为什么 SNPs 重要?个体 1个体 2= SNP vari个体的SNP 谱SNP 谱ASNP 谱BSNP 谱CSNP 谱FSNP 谱ESNP 谱D10/3/202221肿瘤分子诊断服务介绍个体的SNP 谱SNP

9、 谱ASNP 谱BSNP 谱CSNP SNP 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D10/3/202222肿瘤分子诊断服务介绍SNP 谱有助于确定药物的疗效和副作用乳腺癌病人个体的SNP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

10、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。23肿瘤分子诊断服务介绍药物代谢与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 。24肿瘤分子诊断服务介绍胆红素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶基因（UGT1A1）UGT1CYP19A1 多态

11、性影响芳香化酶抑制剂疗效CYP19A1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）。CYP19A1 rs4646（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. Ian ES et al. N Engl J Med. 2003;384:2431-42.2. Ramon C et

12、 al. Clin Cancer Res. 2008;14:811-6. 3. Lunardi G et al. J Clin Oncol. 2009; 27: 555. 4. Fasching PA et al. Breast Cancer Res Tr. 2008;112:89-98.25肿瘤分子诊断服务介绍CYP19A1 多态性影响芳香化酶抑制剂疗效CYP19A1是基因表达检测（mRNA表达）(ERCC1BRCA1TUBB3TS)26肿瘤分子诊断服务介绍基因表达检测（mRNA表达）26肿瘤分子诊断服务介绍基因表达检测指标（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

13、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27肿瘤分子诊断服务介绍基因表达检测指标（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。28肿瘤分子诊断服务介绍28靶向药物项目名称样本结果疗效关系曲妥珠HER

14、2乳腺癌（手PDGFR 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-PDGFR29肿瘤分子诊断服务介绍PDGFR 低表达患者的无进展生存期和总生存期明显长于高表贝伐单抗检测基因-VEGFR30肿瘤分子诊断服务介绍贝伐单抗检测基因-VEGFR30肿瘤分子诊断服务介绍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TOPOamRNA表达水平吉西他滨RRM1mRNA表达水

15、平31肿瘤分子诊断服务介绍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.32肿瘤分子诊断服务介绍ERCC1表达与铂类药物疗效相关的临床数据 ERCC1阴性患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33肿瘤分子诊断服务介绍BRCA1/2表达与铂类药物疗效相关的临床数据 BRCA1过 低TS mRNA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Shir

16、ota Y et al. J Clin Oncol. 2001;19:4298-30434肿瘤分子诊断服务介绍TS高表达影响氟类和培美曲塞药效Shirota Y et a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TOPOamRNA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35肿

17、瘤分子诊断服务介绍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小 结36肿瘤分子诊断服务介绍小 结36肿瘤分子诊断服务介绍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TopomRNA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

18、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37肿瘤分子诊断服务介绍药物名称靶标检测内容化疗药物铂类ERCC1，BRCA1mRN肿瘤分子诊断服务介绍培训课件1 背景介绍之HNPCC与MMR MSI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

19、发现突变的90%左右。39肿瘤分子诊断服务介绍1 背景介绍之HNPCC与MMR MSI目前已发现的导致人类1 背景介绍之HNPCC与MMR MSI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 (national cancer institution)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D17S250 5个位点作为检测HNPCC的位点。40肿瘤分子诊断服务介绍1 背景介绍之HNPCC与MMR MSI研究显示，

20、约有86实验室检测流程41肿瘤分子诊断服务介绍实验室检测流程41肿瘤分子诊断服务介绍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42肿瘤分子诊断服务介绍HNPCC检测项目检测名称检测技术临床意义MSI（5个位点）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

21、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43肿瘤分子诊断服务介绍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片肿瘤在变We can look at tumors for changes at the DNA, RNA and protein levels. It certainly gives us a way of looking at what is happening inside a tumor, and thats very exciting. Dr. Gordon MillsChair Systems BiologyMD Anderson C

22、ancer CenterHouston, TxAs reported in“The Cancer Test” TIME (June 14, 2007)/time/magazine/article/0,9171,1633070,00.html44肿瘤分子诊断服务介绍肿瘤在变We can look at tumors for循环肿瘤细胞 1869年 Aust Med J，Ashworth最早在转移性癌症患者血液中观察到。2005年 N Engl J Med，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中脱离出来并进入

23、外周血液循环的肿瘤细胞。原发肿瘤血管生成侵润侵入血管内侵入血管外(CTC)血管内增殖(CTM)转移转移播散肿瘤细胞（DTC）微转移休眠灶循环肿瘤细胞（CTC）循环肿瘤微栓（CTM）凋亡的CTC侵润肿瘤细胞扩增血管生成上皮间质转化（EMT）间质上皮转化（MET）转移到骨髓和其他器官45肿瘤分子诊断服务介绍循环肿瘤细胞 循环肿瘤细胞指从实体瘤中脱离出来并进入外周获取CTC需要解决的技术问题从红细胞和白细胞中富集恶性肿瘤细胞将恶性肿瘤细胞与红细胞、白细胞、正常上皮细胞、造血干细胞等区分开来每10mL血液中可能仅含有几个到几十个循环肿瘤细胞，而10mL血液中含有的白细胞约有1亿个，红细胞有500亿个。

24、46肿瘤分子诊断服务介绍获取CTC需要解决的技术问题从红细胞和白细胞中富集恶性肿瘤细三种技术过滤法ISET: Isolation by Size of Epithelial Tumor cells8m孔径过滤膜，漏检体积较小的肿瘤细胞敏感性低梯度密度法肿瘤细胞和单核细胞密度小于1.077g/mlCTC纯度低，混入较多白细胞肿瘤细胞会迁移至血浆层，而聚集后容易下沉聚蔗糖-泛影葡胺(Ficoll-Hypaque)对细胞有毒性免疫磁珠法肿瘤细胞表面抗原EpCAM与包绕着磁珠的特异性单抗相结合CellSearch细胞保存方法长达96小时实验室室间差异小EpCAM的假阳性和假阴性47肿瘤分子诊断服务介绍三种技术过滤法ISET