分子诊断及基因检测的临床应用课件

分子诊断及基因检测

在临床中应用的进展分子诊断及基因检测

在临床中应用的进展1文献检索及学术趋势检索策略：查询2012-2018年间，以“genediagnostic”or“moleculardiagnostic”为关键词；主要查找遗传学领域文献和肿瘤学领域的文献，发表文献量较大，在两个领域中均有广泛应用文献检索及学术趋势检索策略：查询2012-2018年间，以“2过去

–

宏观水平检测检测只是判断有无疾病根据部位和改变程度诊断疾病实验室诊断技术的进步今天

–

分子水平检测根据细胞生物学或DNA诊断疾病检测可区分疾病类别预测特定治疗结果预测不良反应监测疾病进展明天

–

预测性检测多技术平台，更高精确度多因素分析常见和复杂疾病多基因信息作为疾病诊断标准新的检测标本:尿、唾液、呼吸气、其他更多应用诊断性影像学过去–宏观水平检测检测只是判断有无疾病根据部位和改变3生化-细胞-染色体-CNV-STR-SNP水平上生化-细胞-染色体-CNV-STR-SNP水平上4分子诊断及基因诊断在遗传学中的应用进展分子诊断及基因诊断在肿瘤学中的应用进展分子诊断及基因检测的临床应用课件5

基于分子诊断的遗传学应用遗传疾病风险筛查查出孟德尔疾病致病基因早期疾病预测孕前/胚胎植入前筛查药物基因组学

风险分层

药物效应和剂量

不良反应预测

常见疾病风险

风险预测

风险分层

查出早期的行为异常风险显现 早期疾病预测药物基因组学 药物效应和剂量6遗传学疾病的筛查应用2022/12/177遗传学疾病的筛查应用2022/12/1371、间期荧光原位杂交,iFISH8Only24h2022/12/1781、间期荧光原位杂交,iFISH8Only24h2022/2、Q-PCR荧光定量PCR荧光标记的引物扩增STR片段，然后经毛细管电泳检测扩增的峰型来判断扩增位点倍性。2022/12/1792、Q-PCR荧光定量PCR荧光标记的引物扩增STR片段，然3、MLPA多重连接探针扩增如果检测的靶序列发生点突变或缺失、扩增突变，那么相应探针的扩增峰便会缺失、降低或增加，因此，根据扩增峰的改变就可判断靶序列是否有拷贝数的异常或点突变存在。2022/12/17103、MLPA多重连接探针扩增如果检测的靶序列发生点突变或缺4、High-throughputsequencing（二代测序-非侵入产前诊断）胎儿2022/12/17114、High-throughputsequencing（二5、Array-CGH2022/12/17125、Array-CGH2022/12/1312携带不同荧光的待测样本和对照样本竞争性地与液相磁珠上的21chrBAC进行杂交，再检测荧光强度评价待测样本剂量，同aCGH！6、BOBs液相芯片2022/12/1713携带不同荧光的待测样本和对照样本竞争性地与液相磁珠上的21c分子诊断技术的发展——诊断精准程度的发展

100Mb10Mb1Mb100Kb10Kb1Kb100bp10bp1bp

Featuresizeofdetectablegenomicimbalancesinlogscale

KaryotypingFISHMLPART-PCRBACarrayCGHOligomicroarraysSanger/NextgenerationSequencing分子诊断技术的发展——诊断精准程度的发展14发病易感遗

传缺陷早期查出针对性预防疾

病发展预测对药物的

可能反应监测药物反应和

发病反复健康状态无症状疾病状态慢病治疗有症状疾病状态

个体化医学

当今医疗保健重点

病人分层

/

治疗未来医疗保健重点

个体化药物治疗疾病基因组学药物基因组学遗传学疾病的治疗应用——个体化治疗发病易感遗早期查出针对性预防疾预测对药物的监测药物反应和健康15?均有哮喘急性发作受体遗传变异引起疗效和安全性个体差异

哮喘发作终止均吸入2肾上腺素受体激动药

沙丁胺醇(Albuterol)

沙美特罗

(Salmeterol)

死亡

2肾上腺素受体基因

变异

(Arg/Arg16)?均有哮喘急性发作受体遗传变异引起疗效和安全性个体差异均吸入16人数药物代谢酶遗传变异引起疗效和毒性个体差异使用相同剂量后体内药物总量酶活性过高酶活性适中酶活性过低无效毒性血内药物浓度人数药物代谢酶遗传变异引起疗效和毒性个体差异使用相同剂量后体17

疾病相关基因疾病预测与诊断药物作用相关基因

个体化药物治疗罕见孟德尔遗传病

致病基因常见复杂疾病

易感基因药物代谢/作用

基因药物代谢/作用

SNPs疾病预测-对疾病的新认识和控制个体化用药-最佳药物反应伦理、法律、社会问题分子诊断是实施优生优育及个体化治疗的必备技术

基因检测 疾病相关基因药物作用相关基因罕见孟德尔遗传病常见复杂疾病药18分子诊断及基因诊断在遗传学中的应用进展分子诊断及基因诊断在肿瘤学中的应用进展分子诊断及基因检测的临床应用课件19细胞增殖血管新生与细胞外基质的黏附局部侵犯进入血管内、存活、

外渗细胞增殖与细胞外基质的黏附未知功能的基因

(25)基因与肿瘤细胞生物学各个方面均有关细胞增殖血管新生与细胞外基质的黏附局20分子诊断在肿瘤学应用的主要技术诊断预后评估判定治疗效果内容基因突变基因表达有无类型位置效应有无水平效应临床应用检测技术PCR基因测序蛋白芯片核酸杂交免疫化学分子诊断在肿瘤学应用的主要技术诊断预后评估判定治疗效果内容基21样本内容与遗传有关的基因突变检测技术PCR基因测序蛋白芯片基因测序免疫化学血液肿瘤组织血浆DNA变化血浆变中癌基因表达检测肿瘤标志物的检测肿瘤细胞的基因突变肿瘤细胞的基因表达肿瘤细胞的蛋白表达PCR样本内容与遗传有关的基因突变检测技术PCR基因测序蛋白芯片基22分子诊断及基因检测的临床应用课件23

BRACAnalysis®

Campath®

(坎帕斯

)

CD52人源化单克隆抗体

Herceptin®

(赫赛汀)Camptosar®

(伊立替康

)

Gleevec®(格列卫)

Oncotype

DX®

乳腺癌

判断病情慢性淋巴细胞性白血病

选药

乳腺癌

确定剂量

结肠直肠癌

判断药物疗效

慢性髓细胞性白血病

复发风险

乳腺癌

基因测序,

风险分析

轻微后遗症

HER2基因表达UGT1A1多态性分析

BCR-ABL荧光定量

多变量分析分子诊断在肿瘤学的临床应用分类及举例

疾病易感 BRACAnalysis® 乳腺癌 基因测序24

发现生物标记假说候选生物标记

确证

开发原型检测

方法

确证候选生物标记

临床确证体外诊断试剂分析方法优化

和开发管理部门批准

应用

各实验室采用审核实验室结果

的室间差

临床和实验

室培训分子诊断方法的发现、确证和应用 发现 确证 应用分子诊断方法的发现、确证和应用25THANKYOU!THANKYOU!26分子诊断及基因检测

在临床中应用的进展分子诊断及基因检测

在临床中应用的进展27文献检索及学术趋势检索策略：查询2012-2018年间，以“genediagnostic”or“moleculardiagnostic”为关键词；主要查找遗传学领域文献和肿瘤学领域的文献，发表文献量较大，在两个领域中均有广泛应用文献检索及学术趋势检索策略：查询2012-2018年间，以“28过去

–

宏观水平检测检测只是判断有无疾病根据部位和改变程度诊断疾病实验室诊断技术的进步今天

–

分子水平检测根据细胞生物学或DNA诊断疾病检测可区分疾病类别预测特定治疗结果预测不良反应监测疾病进展明天

–

预测性检测多技术平台，更高精确度多因素分析常见和复杂疾病多基因信息作为疾病诊断标准新的检测标本:尿、唾液、呼吸气、其他更多应用诊断性影像学过去–宏观水平检测检测只是判断有无疾病根据部位和改变29生化-细胞-染色体-CNV-STR-SNP水平上生化-细胞-染色体-CNV-STR-SNP水平上30分子诊断及基因诊断在遗传学中的应用进展分子诊断及基因诊断在肿瘤学中的应用进展分子诊断及基因检测的临床应用课件31

基于分子诊断的遗传学应用遗传疾病风险筛查查出孟德尔疾病致病基因早期疾病预测孕前/胚胎植入前筛查药物基因组学

风险分层

药物效应和剂量

不良反应预测

常见疾病风险

风险预测

风险分层

查出早期的行为异常风险显现 早期疾病预测药物基因组学 药物效应和剂量32遗传学疾病的筛查应用2022/12/1733遗传学疾病的筛查应用2022/12/1371、间期荧光原位杂交,iFISH34Only24h2022/12/17341、间期荧光原位杂交,iFISH8Only24h2022/2、Q-PCR荧光定量PCR荧光标记的引物扩增STR片段，然后经毛细管电泳检测扩增的峰型来判断扩增位点倍性。2022/12/17352、Q-PCR荧光定量PCR荧光标记的引物扩增STR片段，然3、MLPA多重连接探针扩增如果检测的靶序列发生点突变或缺失、扩增突变，那么相应探针的扩增峰便会缺失、降低或增加，因此，根据扩增峰的改变就可判断靶序列是否有拷贝数的异常或点突变存在。2022/12/17363、MLPA多重连接探针扩增如果检测的靶序列发生点突变或缺4、High-throughputsequencing（二代测序-非侵入产前诊断）胎儿2022/12/17374、High-throughputsequencing（二5、Array-CGH2022/12/17385、Array-CGH2022/12/1312携带不同荧光的待测样本和对照样本竞争性地与液相磁珠上的21chrBAC进行杂交，再检测荧光强度评价待测样本剂量，同aCGH！6、BOBs液相芯片2022/12/1739携带不同荧光的待测样本和对照样本竞争性地与液相磁珠上的21c分子诊断技术的发展——诊断精准程度的发展

100Mb10Mb1Mb100Kb10Kb1Kb100bp10bp1bp

Featuresizeofdetectablegenomicimbalancesinlogscale

KaryotypingFISHMLPART-PCRBACarrayCGHOligomicroarraysSanger/NextgenerationSequencing分子诊断技术的发展——诊断精准程度的发展40发病易感遗

传缺陷早期查出针对性预防疾

病发展预测对药物的

可能反应监测药物反应和

发病反复健康状态无症状疾病状态慢病治疗有症状疾病状态

个体化医学

当今医疗保健重点

病人分层

/

治疗未来医疗保健重点

个体化药物治疗疾病基因组学药物基因组学遗传学疾病的治疗应用——个体化治疗发病易感遗早期查出针对性预防疾预测对药物的监测药物反应和健康41?均有哮喘急性发作受体遗传变异引起疗效和安全性个体差异

哮喘发作终止均吸入2肾上腺素受体激动药

沙丁胺醇(Albuterol)

沙美特罗

(Salmeterol)

死亡

2肾上腺素受体基因

变异

(Arg/Arg16)?均有哮喘急性发作受体遗传变异引起疗效和安全性个体差异均吸入42人数药物代谢酶遗传变异引起疗效和毒性个体差异使用相同剂量后体内药物总量酶活性过高酶活性适中酶活性过低无效毒性血内药物浓度人数药物代谢酶遗传变异引起疗效和毒性个体差异使用相同剂量后体43

疾病相关基因疾病预测与诊断药物作用相关基因

个体化药物治疗罕见孟德尔遗传病

致病基因常见复杂疾病

易感基因药物代谢/作用

基因药物代谢/作用

SNPs疾病预测-对疾病的新认识和控制个体化用药-最佳药物反应伦理、法律、社会问题分子诊断是实施优生优育及个体化治疗的必备技术

基因检测 疾病相关基因药物作用相关基因罕见孟德尔遗传病常见复杂疾病药44分子诊断及基因诊断在遗传学中的应用进展分子诊断及基因诊断在肿瘤学中的应用进展分子诊断及基因检测的临床应用课件45细胞增殖血管新生与细胞外基质的黏附局部侵犯进入血管内、存活、

外渗细胞增殖与细胞外基质的黏附未知功能的基因

(25)基因与肿瘤细胞生物学各个方面均有关细胞增殖血管新生与细胞外基质的黏附局46分子诊断在肿瘤学应用的主要技术诊断预后评估判定治疗效果内容基因突变基因表达有无类型位置效应有无水平效应临床应用检测技术PCR基因测序蛋白芯片核酸杂交免疫化学分子诊断在肿瘤学应用的主要技术诊断预后评估判定治疗效果内容基47样本内容与遗传有关的基因突变检测技术PCR基因测序蛋白芯片基因测序免疫化学血液肿瘤组织血浆DNA变化血浆变中癌基因表达检