基因组学技术在致病基因发现

1基因组学技术在致病基因发现及临床诊断中的应用整理ppt引言对疾病的研究一直是人类科研活动的重点和热点之一人类所有疾病都具有遗传影响和背景，但只有在一少局部疾病中，遗传因素起主要作用遗传病通常具有先天性、终生性和家族性的特点2整理ppt

遗传病分类单基因遗传病研究策略回忆复杂疾病研究策略回忆应用二代测序技术寻找易感基因3整理ppt遗传病分类单基因遗传病多基因遗传病染色体疾病线粒体疾病体细胞遗传病4整理ppt

权威的在线人类孟德尔遗传数据库〔OnlineMendelianInheritanceinMan，OMIM〕，目前已收录的以孟德尔遗传方式为主的遗传病约6700种，其中常染色体连锁的约6200中，性染色体连锁的500种。在这6700多种遗传疾病中，其中已确定其分子遗传根底的单基因病接近3000种，表型而致病分子根底未知的约有1830多种。由于单基因病的遗传异质性，还有很多的亚型未被发现。整理ppt单基因遗传病

AutosomalX-LinkedY-LinkedMitochondrialTotal*Genewithknownsequence12605620483513308+Genewithknownsequenceandphenotype3141802334#Phenotypedescription,molecularbasisknown27252364282993%

Mendelian

phenotype

or

locus,

molecularbasisunknown1632134501771Other,mainlyphenotypeswithsuspectedmendelianbasis1831130201963Total191071138596520369OMIMStatisticsforMay3,20216整理ppt多基因遗传病遗传方式复杂，无显性和隐性之分，故也称多因子遗传或复杂疾病。常见的有唇腭裂、先天性下颌前突、高血压、糖尿病、精神分裂症、类风湿性关节炎及先天性心脏病等。复杂疾病的发病率常有地区或族群差异。比方在世界范围内，唇腭裂的发生率约为1/700，拉美、亚洲发生率高，非洲较低。下颌前突亚洲群体发病率较高，大约有8%~40%，非洲为3%~8%,欧美较低，约为0.4%~4%。7整理ppt染色体疾病数目性染色体畸变例子如Down综合征，即21三体综合征表型特征有智力低下、伸舌、鼻梁低平、眼裂上斜、小耳、小颌、枕平、内眦敖皮、颈短及肌张力减低等，常伴有先天性心脏发育缺陷结构性染色体畸变

是在细胞分裂过程中曾有染色体断裂所致。常见的结构异常有缺失、环状染色体、易位、重复、倒位和等臂染色体。如毛细血管扩张性共济失调症

染色体数目异常比结构异常更常见8整理ppt疾病致病基因查找研究疾病致病基因查找对疾病的诊断与治疗有巨大意义除DNA水平，还有RNA、蛋白、细胞水平等自动化DNA测序仪与微阵列芯片-强有力工具人类基因组方案完成–总体框架传统的基于连锁不平衡〔LD〕的方法基于家系的Linkage分析基于大样本的Association分析很多成功范例整理ppt疾病致病基因定位研究罕见疾病感染率低〔<1/1000〕，样本少患者生存期短，难以繁衍后代，家系不完整基于LD的方法的缺乏罕见疾病-无完整家系,无大样本定位粗糙，无法确定真正的基因或位点，靠DNA测序直接测序精确测定个体基因组序列，可发现细微差异通过比较多个同疾病类型个体的突变数据，寻找共同突变基因Sanger测序技术本钱高，方法复杂整理ppt单基因病研究策略简要回忆功能克隆绝大多数遗传病的致病机制是不为人知的，因此致病基因的产物是不清楚的，也就无法运用功能克隆策略。位置克隆其最大优点是不需要事先对致病基因相关功能的了解。利用连锁分析或细胞学定位技术将致病基因定位于染色体的某一特定区域。位置候选克隆针对基因组上已定位的候选区域，对其中已注释的基因、表达序列标签、开放阅读框、cDNA片段等数据信息进行整合分析，按照功能信息来预测和筛选的致病基因。在此根底上，设计实验鉴定和验证致病基因。11整理ppt单基因病研究策略简要回忆参数连锁分析方法需要提供各项描述疾病遗传模式的参数，主要包括致病基因频率、各基因型的外显率。一般指LODScore法非参数连锁分析方法由于很多遗传病的基因频率未知，同一种疾病在不同家系的遗传模式和外显率也有变化。非参数分析避开对遗传模式的猜测。12整理ppt多基因病研究策略简要回忆关联分析HapMap方案的实施和SNP芯片技术的成熟使得大样本量的关联解析在近10年间迅速流行。加之收集散发样本较收集大家系样本容易，使得关联分析的更受推崇。连锁分析由于很多复杂疾病通常未表现出明显的孟德尔遗传模式，导致参数连锁分析在其易感定位研究中的应用受到限制。尽管如此，利用家系定位复杂疾病易感基因也不乏成功的例子。如乳腺癌易感基因BRCA1,2确实证。另外，结合初步连锁分析和后续关联分析的方法已经成功定位了几个复杂疾病的易感基因，如2型糖尿病的NIDDM基因及哮喘病的ADAM33基因13整理ppt家系样本收集14独生子现象，导致难以收集大家系相关资料收集齐全，尽量多收样本长期收集，保持回访整理ppt家族性高胆固醇血症15整理ppt家族性高胆固醇血症序号亲属年龄TC岁mmol/LTGmmol/LHDL-Cmmol/LLDL-Cmmol/L黄色瘤冠心病1Ⅲ1（先证者）521.231.280.8719.77+-2Ⅱ1（父亲）306.284.660.953.18--3Ⅱ2（母亲）299.260.941.417.43--4Ⅱ3（三姨）217.553.051.824.32--5Ⅱ4（小姨）199.332.041.826.57--6Ⅱ9（表舅）456.264.871.195.07--7Ⅱ15（表舅）436.261.461.514.08--8Ⅱ17（表舅）405.931.041.983.46--9Ⅱ24（表姨）407.421.41.934.84--10I1（外祖父）587.92.521.635.11-+11I4（外祖母）545.891.51.543.66--12I7（大舅爷）726.762.971.443.95--13I8（大舅姥姥）747.551.682.24.58--14I10（二舅姥姥）668.262.211.535.71--15I11（三舅姥姥）596.792.851.593.89--16I12（表舅爷）477.245.471.335.92--16先证者父母胆固醇都较高整理ppt17整理pptSNP芯片全基因组连锁分析SNP标记最大的特点在于单个SNP位点只有两个等位基因，杂合度低，多态性不够，但是可以通过分析相连SNP位点构成的单体型来增加信息量。利用SNP芯片进行连锁分析，并精确定位到连锁区域或易感基因的研究有很多。甚至在有些研究中，采用高密度的SNP连锁分析发现了被STR连锁分析漏掉的显著连锁信号。基于SNP的连锁分析较传统的基于STR的连锁分析更为高效、便捷，且其检测连锁信号的效力可能更强。18整理pptIlluminaInfiniumHumanLinkage-12panel平均间距0.55cM441kb19整理pptIlluminaHumanCNV-370芯片370,000loci>318,000tagSNPs20整理ppt数据分析方法GenomeStudioCallrate>99%CNVpartition至少连续5个探针21整理ppt数据分析方法连锁分析MerlinGenehunterMendel单体型分析MerlinHaplopainterCNVpartition22整理ppt连锁分析流程23整理ppt参数连锁分析在复杂疾病中的应用在复杂疾病连锁分析中，很多研究倾向于非参数分析，避开对遗传模式的猜测仍有一些学者认为参数连锁在复杂疾病研究中仍然有不可替代的优势在很多研究采用一系列不同的遗传模式，以得到最优遗传模式参数最好结合参数和非参数分析的结果，二者吻合度到，共同支持的连锁区域更可信。24整理ppt参数连锁分析在复杂疾病中的应用双致病位点连锁分析在定位到两个或多个候选区域的复杂疾病家系研究中，具有重要意义双致病位点模式可以提高复杂疾病连锁信号的检测效能。这种方法已在多项复杂疾病如家族性高胆固醇血症、静脉血栓栓塞和双相情感障碍研究中成功运用。双区域连锁分析数值高于与单个区域连锁值提示遗传因素相互影响是客观存在的。而这种优势越明显，那么越支持两个区域的相互作用。25整理pptCNV与疾病CNV不仅在基因组中广泛存在，而且在基因富集区尤为突出。大量研究已证实CNV是某些复杂疾病的易感因素，与人类的一些复杂性状，如个体之间的感官差异〔包括嗅觉、听觉、味觉和视觉〕也有关系。目前多种复杂疾病与特定基因的CNV有着明确关系。目前，关于基因组内CNV与疾病的相关性仍处在广泛的研究中，可以肯定的是，其中高频拷贝数变异区域往往在减数分裂时产生重排，导致发育异常类疾病。26整理ppt总体结论基于类似孟德尔遗传的大家系〔患者大于10例，至少3代〕，采用SNP芯片连锁分析是定位复杂疾病易感基因的有效方法之一。双致病位点连锁分析在定位到两个或多个候选区域的复杂疾病家系研究中，具有重要意义。

27整理ppt应用二代测序技术寻找易感基因外显子组测序单个病例、病例组、核心家系全基因组测序几个病例、癌组织28整理ppt应用二代测序技术寻找易感基因随着二代高通量测序技术的成熟，基于家系样本和少量病例样本的全基因组重测序和外显子组重测序在疾病易感基因研究方面开始显现巨大优势。目前，已有数十种疾病通过外显子组重测序成功定位到了新的易感基因及突变，比方恶性黑素瘤、和痉挛性截瘫。全基因组重测序主要是在癌症这样异常复杂的疾病研究中应该更广泛，比在肝癌和乳腺癌。29整理ppt外显子捕获测序〔WES〕技术外显子区域基因组主要功能区至少85%孟德尔遗传疾病突变位点位于外显子域只占全基因组～1%区域，数据量小外显子捕获测序多重探针杂交，特异扩增2021年首次应用于致病基因的筛选FreemanSheldonsyndrome，4样本->MYH3，验证了已有研究结果。〔NGSB,JayShendure,Nature，2021〕2021年科学杂志十大科学突破之一整理pptWES筛选疾病致病基因策略筛选目标 引起氨基酸变化的未知或罕见突变〔missense,nonsense,spliceSNP,codingIndel〕筛选方案疾病遗传模型筛选策略样本常染色体隐性遗传commonLOHgene无关个体，家系常染色体显性遗传疾病

commonmutatedgene无关个体，家系高异质性常染色体显性遗传疾病commonLOHgene家系，无关个体自发突变（germline）平均0.86NS-SNP/新生儿（LynchM,PNAS,2010）commonmutatedgene无关个体，父/母/子自发突变（somatic）commonmutatedgene无关个体（正常组织，患病组织）整理pptWES实验方法外显子捕获试剂盒及实验 Agilent公司SureSelectHumanAllExonKit试剂盒〔有效覆盖区域>30M〕Pair-end文库 IlluminaPaired-EndGenomicDNASamplePrepKit(p/nPE-102-1001)试剂盒，平均插入片段长度200测序平台及实验 IlluminaHiseq2000 单样本单道〔lane〕，目标测序长度100，循环次数为108次整理pptWES数据分析目标：Rare或novel突变，NS/SS/cIndel流程图整理pptWES数据分析方法和软件 选择依据：1000Genomes使用软件使用软件原始数据质量评估与过滤-SolexaQA软件包原始数据定位〔ReadsAlignment〕软件-BWA软件数据校准和重定位–GenomeAnalysisToolkit〔GATK〕突变和插入缺失查找–SamtoolsdbSNP和1000Genomes位点过滤-自编Perl程序基因注释–自编程序突变功能评估-Polyphen-2整理ppt突变基因筛选复合杂合突变基因-筛选流程整理pptNGS突变查找中的FN和FP问题NGS突变查找中的存在假阴性和假阳性未知突变中的FP问题尤难发现解决方法应用及检验：新算法，后续大样品SNP验证整理pptNGS突变查找中的FN和FP问题FN主要与测序覆盖度有关FP主要来自系统偏差和数据处理偏差

系统偏差： 454单碱基重复引起插入缺失；Solexa/SOLiD累计误差

数据分析偏差：

对齐错误，Paralog突变查找软件通常计算整体的FNR和FPR整理ppt未知突变中的FP问题发现现象 FP在未知突变数据集(NDB)中富集，而位点(DB)突变数据中少。估测 随机抽取50个候选未知突变，使用Samtools工具观察其序列对齐情况。类型低质量突变比例>1/4末端或靠近末端极端单向覆盖Indel错误对齐单碱基重复区疑似FP总数个数35322971342比例70%64%58%14%26%84%整理ppt未知突变中的FP问题碱基置换率考察 同类型碱基置换〔transition〕应高于不同类型碱基置换〔transversion〕。结果：DB突变符合正常情况，NDB突变明显偏离。整理ppt未知突变中的FP问题解释1〕已发现报导的突变位点数量巨大〔～24M〕，个体细胞中可发现的新的突变越来越少。真正突变中大局部是频率较高的突变。2〕相对于全基因组，已报告位点只占少数〔~8%〕，随机假阳性事件大局部发生在非已报导位点。Venter研究 Venter团队2021年基于Sanger测序数据的研究〔HuRef〕说明，相对于db129，至少25%的新突变是假阳性。 何况是NGS？整理pptFP对未知致病基因突变查找的影响FP对基于未知致病基因突变查找的影响加大人工负担降低样本利用效率引发假阴性事件 样本过多，目标区域覆盖率缺乏整理ppt未知突变中的FP问题分析FP突变有哪些特征，哪些最严重？ Solexa：低质量碱基，读序末端，前面有单碱基重复，插入缺失定位紊乱，单向极端覆盖，等等。

很难确定硬阈值：界限不清，与设备、试剂有关。整理ppt未知突变中的FP问题分析突变碱基重复〔VR〕JPT数据整理ppt应用二代测序技术研究发病机理、开发临检标志物

转录组测序miRNA组测序甲基化组测序免疫组测序44整理pptAnexample——白血病相关的三株淋巴细胞系转录组差异表达及microRNA表达调控分析整理ppt研究背景——急性淋巴细胞白血病

急性淋巴细胞白血病以未分化或分化异常的原始／幼淋巴细胞在造血组织中恶性增殖为特征，由内源性或外源性致癌物诱发DNA损伤，导致原癌基因突变或过表达以及抑癌基因失活，从而引起的一种恶性血液肿瘤。白血病细胞恶性增生活泼细胞形态异常细胞内多出现空泡大量退化细胞出现粒系、红系、巨核系细胞明显受抑5整理ppt研究背景〔引自RosenbauerFrank,etal.2007〕辐射暴露吸烟有毒化学物(苯并芘、苯…)化疗唐氏综合症及其他特定类型遗传疾病骨髓增生异常综合征及其他特定类型血液病一型T细胞白血病病毒〔HTLV-1〕感染家族病史…白血病病发诱因——白血病发生3整理ppt研究背景——淋巴系白血病转录组StudyPlatformSamples(n)&sourceMainobjectiveYeohetal.(2002)AffymetrixHG_U95Av2360ALLALLsub-classificationRossetal.(2002)AffymetrixU133A&B132ALLALLsub-classificationIndependentvalidationvanDelftetal.(2005)AffymetrixU133ATotal:10784ALL20AML3unclassifiedleukemiaDifferentialdiagnosisofacuteleukemiaHaferlachetal.(2005)AffymetrixU133A&BTotal:937620AML152ALL75CML45CLL45nonleukemiaDifferentialdiagnosisofacuteleukemiaHoffmannetal.(2006)AffymetrixU133ATrainingset:104publishedALLTestset:47additionalALLALLsub-classificationAndersonetal.(2007)SwegeneHuman27KRAPTotal:12187B-lineageALL11T-lineageALL23AMLDifferentialdiagnosisofacuteleukemia〔引自Staratschek-Jox,etal.2021〕6整理ppt研究背景——淋巴系白血病miRNAmiRNALeukemiatypePatientsanalyzedRegulationabnormalityPutativetargetsmiR-9-1/2/3ALLAdultandchildhoodpatients，CLDown-regulatedNDmiR-10bALLAdultandchildhoodpatients，CLDown-regulatedNDmiR-34(family)ALLAdultandchildhoodpatientssample，CLDown-regulatedNDmiR-124a(family)ALLAdultandchildhoodpatientssample，CLDown-regulatedCDK6,FOXA2miR-128(a/b)ALL;BcellE2A/PBX1,Tcell,Pro-B-ALL,ALLAdultandchildhoodpatientsPBorBMUp-regulatedUBE2W,BMI-1miR-150ALLPatientPBorBMUp-regulatedDown-regulatedMYBmiR-181a(family)ALL,AML;M1andM2PatientPBorBMUp-regulatedTCL-1,AKT3miR-222AML,Pre-B-ALLAdultandchildhoodpatientsPBorBMUp-regulatedC-KIT〔引自ZacChatterton,etal.2021〕7CL，CellLine；PB，PeripheralBlood；BM，BoneMarrow；ND，NotDetermined整理ppt研究目的及意义通过新一代测序技术对不同淋巴细胞系中基因表达丰度和功能分析，了解淋巴系白血病细胞的转录谱根本特征；不同分化阶段的细胞间相互比较，理解分化相关基因在调节淋巴系多方向分化过程中的重要作用；不同白血病亚型细胞间的比较，了解不同亚型的淋巴细胞白血病之间差异形成的分子根底以及各自关键的调控因素；从基因转录和转录后调控的角度分析白血病相关的淋巴细胞间基因表达谱差异形成的主要原因，并为临床诊断、治疗及药物研发提供一定的理论根底。CellLine1CellLine2CellLine3mRNAmiRNAExpressionRegulationNetworkDiagnosisDifferentiationDrugdesignTherapy10LymphoblasticcelllinesDiversedifferentialperiodsLeukemiarelated整理ppt材料与方法——实验取样

RS4;11——来源于32岁急性B淋巴前体细胞白血病女性病患的骨髓；Jurkat

——来源于14岁急性T细胞白血病男性病患的外周血；GM——来源于正常女性静脉血，经EBV转染后永生化的B淋巴细胞。细胞系RS4;11JurkatGM样本制备复苏后，悬浮培养细胞系；Trizol方法提取TotalRNA；Ribo-minus方法提取mRNA——mRNA-seq；Flash切胶18-30bp的片段——miRNA-seq。12整理ppt材料与方法——整合分析策略mRNA数据miRNA数据差异表达分析基因功能分类代谢途径富集差异表达分析新miRNA预测靶基因预测数据整合分析DEGWEGOKEGGDEGRNAfoldRNAhybridMirandaTargetScanmiRNA功能预测构建调控网络实验验证临床应用17GOKEGGIPA整理ppt结果与讨论——总体差异比较1共表达基因聚类分析特异性表达基因功能分类25整理ppt结果与讨论——白血病细胞差异2OncogeneRS4;11JurkatGMSPI111.030.047.84RHOB10.811.900.31RUNX23.840.100.35AFF128.454.773.96MYC49.6676.0932.86VAV37.1823.531.69TET10.144.540.36ECT25.9123.49.82CCND10.012.781.50LCK6.41130.932.37FOS0.200.773.06IRF415.840.0390.93KLF64.475.1325.52NFkB22.812.3317.84原癌基因表达聚类29整理ppt结果与讨论——B细胞分化差异2细胞迁移33GM特异表达上调8倍以上上调2-8倍上调1-2倍下调1-2倍下调2-8倍下调8倍以上RS4;11特异表达无显著差异整理ppt结果与讨论——白血病细胞差异3NOD样受体信号通路30上调2-8倍上调1-2倍下调1-2倍下调2-8倍下调8倍以上RS4;11特异表达无显著差异整理ppt结果与讨论——免疫表型差异2B细胞受体信号通路35Jurkat特异表达上调8倍以上上调2-8倍上调1-2倍下调1-2倍下调2-8倍下调8倍以上GM特异表达无显著差异整理ppt结果与讨论——小结2两株白血病细胞具有更相似的基因表达谱，并且在Jurkat细胞中表现出更多上调基因。几乎所有趋化因子在白血病细胞中表达都受到抑制，而CXCR4的异常表达可能与其行使细胞免疫功能和细胞迁移的触发作用相关。不同亚型的白血病细胞拥有各自的原癌基因表达谱，两株癌细胞可能参与不同的细胞凋亡途径。PU.1、EBF、PAX5等基因在B淋巴细胞早期分化中扮演重要角色，而IRF基因家族主要在B淋巴细胞成熟后的分化过程中起作用。细胞免疫相关蛋白及其辅助受体在Jurkat细胞中特异性表达，而体液免疫相关蛋白及其辅助受体在GM细胞中表现为显著性上调。37整理ppt结果与讨论——miRNA表达ReadsinfoRS4;11JurkatGMNo.oftotalreads191595901959393818167158No.ofreliablereads175967301886370617154256Percentageofreliablereads91.8496.2794.42No.ofmatchedmiRNAinmiRBase729559657No.ofexpressedknownmiRNA297307314No.oftotalreadsmatchedtomiRBase541021840042474050459PercentageofreadsmatchedtomiRBase30.7521.2323.61No.ofpredictednovelmiRNA242210206No.ofexpressednovelmiRNA1108497No.oftotalreadssupportnovelmiRNA1299723897489571PercentageofreadssupportnovelmiRNA0.740.210.52数据注释结果miRNA表达分布miRNA表达数量统计39〔571〕整理ppt结果与讨论——miRNA聚类miRNA表达聚类40整理ppt结果与讨论——miRNA差异比较HigherLowerFoldChange5-1010-50>50RS4;11Jurkat,GMmir-320b,mir-1292,mir-222,mir-195,let-7c,mir-122,mir-1277-3p,mir-671-5pmir-125b,mir-519d,mir-3666,mir-148bmir-199b-3p,mir-4458,mir-30aJurkatRS4;11,GMmir-223,mir-1278,mir-95,mir-9,let-7bmir-766,mir-181d,mir-92b,mir-363NAGMRS4;11,Jurkatmir-193b,mir-223*,mir-146b-5pmir-138-5p,mir-21,mir-15b-5pmir-193b*,mir-155miRNA显著上调比较miRNA表达上下调分析RS4;11Exp.JurkatExp.GMExp.mir-422a8.27mir-140-3p8.57mir-39271.64mir-423-5p6.98mir-29c-3p1.96mir-320b6.45特异性高表达miRNALowerexpressionRS4;11JurkatGMHigherexpressionRS4;117290Jurkat72110GM485841整理ppt结果与讨论——白血病调控网络造血系统分化与白血病发生相关基因调控网络42细胞增殖、凋亡与白血病发生相关基因调控网络整理ppt结果与讨论——调控网络预测1ETS1BMI1RAB23RAB9bMYBRELBIRF4NFkB2RELFLI1cellcycleinhibitorcelldeathsignaltransductionregulationofhematopoiesisabnormalproliferationtriggerapoptosisFOSMAFKcellsurvivalandproliferationdifferentiationmembranetraffickingdifferentiationproliferationanddifferentiationbloodcoagulationAP1proliferationdifferentiationapoptosis白血病发生43整理ppt结果与讨论——细胞分化调控网络B44整理ppt结果与讨论——调控网络预测2B细胞分化Blimp-1PAX5PU.1LEF1ID2NOTCHNOTCH1NOTCH2CD19LMO2ERGRUNX1RUNX345整理ppt结果与讨论——小结3在三株淋巴系细胞中检测到约15%左右的miRNA表达，其中80%以上表现为低或极低表达，在三株细胞中均表达的miRNA有103个。miRNA表达谱聚类结果与转录组一致，白血病细胞之间更为相似且拥有更多上调的miRNA。造血系统分化及白血病发生的过程由多个miRNA同时调控，这些miRNA在特定时期的上、下调影响了转录表达谱的改变。46整理ppt总结与展望——总结48整理pptSummaryJustinM.Longa,2021整理ppt个体化医疗核心实验室疾病导向标志(癌症，心脏病，……)药物基因筛检疾病风险评估.预防医学医师,病人,健康人R&D治疗12345(药物,其他)CLIA认证组织DNARNA,Others……生物标志分子影像其他检测方法基因诊断与个体化医疗整理pptComplexityDNARNAProtein高通量系统与癌症标记AABBABGenomeEpigenomeTranscriptomemethylationExpressiongenechipandmicroRNAarraySNP,aCGHchips&NGSMassspectrometryMethylationchipMetabolyteProteomeMetabolomicsNewGenerationSequencing整理ppt71肺癌开展过程与癌症标记研发HerbstRS,NEngJMed2021PredispositionCancerriskPrognosisandPrediction整理ppt肺癌开展史与个体化医疗时间诊断点高危险族群低危险族群癌症临床指标整理ppt73基因与小RNA之预后标记

mRNAandmicroRNAPrognosticSignatures整理ppt74ClassificationbyMultipleBiomarkersp<0.001LowRiskSignature

n=31HighRiskSignaturen=32p<0.001LowRiskSignature

n=31HighRiskSignaturen=32RiskScoreRiskGeneProtectiveGene-2.32.3Riskscore=0.47NF1+0.51HGF+0.52HMMR+0.52IRF4+0.55ZNF264+0.55ERBB3+0.59STAT2+0.59CPEB4+0.65RNF4+0.75DUSP6+0.92MMD+1.32DLG2-1.09ANXA5-0.84LCK-0.77FRAP1-0.58STAT1Weightingvalue:coefficientofCoxregressionSummarizetheminoreffectsofmultiplegenesChenHY,NEngJMed2007整理ppt75Methods(allstage)HazardratioP-valueCPEreferenceMemorialSloan-KetteringCancerCenter(MSK)testset(n=104)A2.520.0000.671Sheddenetal.,NatMed,2008B4.050.0000.706I3.210.0000.6705-genesignature3.140.0000.670Chenetal.,NEJM,200716-genesignature2.510.0000.660L1.80.0100.610Pottietal.,NEJM,2006M3.90.0000.710N2.590.0000.680Dana-FarberCancerInstitute(CAN/DF)testset(n=82)A6.680.0000.762Sheddenetal.,NatMed,2008B3.110.0000.690I3.850.0000.7005-genesignature4.000.0000.740Chenetal.,NEJM,200716-genesignature3.640.0000.720L3.370.0100.710Pottietal.,NEJM,2006M2.210.0000.660N1.160.5000.540Hazardratiowasadjustedbyage,sex,andstageCPE:concordanceprobabilityestimate,refertopredictionaccuracyShedden&Beer,NatMed,2021GenesignaturesandclinicalvariablesintwotestsetswithallstageFewestgenesFewestgenes整理pptBiogenesisofmicroRNAmiRNAgeneTranscriptionRNAPolymeraseIIPri-miRNACap(A)nCroppingDrosha-DGCR8(Microprocessor)Pre-miRNAExportin5NucleusCytoplasmDicerAgo2TRBPStrandselectionMaturemiRNAInRISC整理pptBase-pairingwiththetargetmRNACap(A)nmRNACleavageNearperfectmachCap(A)n3＇UTRPartialmatchTranslationalRepressionmRNAdecaymiRNA的功能Post-transcriptionalgenesilencingEachmiRNAregulateshundredsoftargetmRNAs30%ofproteincodinggenesareregulatedbymiRNAControldiversepathways:development,differentiation,metabolism,proliferation,apoptosis,tumorigenesis,metastasis整理ppt78miRNA预后标记预测病患存活率

(YuSL,CancerCell2021)miR-137miR-182*miR-372miR-221let-7a整理ppt79LowriskN=31HighriskN=16AllN=47OverallsurvivalLowriskN=15HighriskN=13AllN=28LowriskN=12HighriskN=25AllN=37MonthsMonthsMonthsRelapse-freesurvivalMonthsMonthsMonthsLowriskN=31HighriskN=16AllN=47LowriskN=15HighriskN=13AllN=28LowriskN=12HighriskN=25AllN=37P=0.044P=0.047P=0.004P=0.031P=0.046P=0.076StageIStageIIStageIIIStage-subgroupAnalysis整理ppt80基因与miRNA之预后标记整理ppt81个体化医疗:

表皮生长因子受体

EGFRepidermalgrowthfactorreceptor

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