基因表观遗传-康达基础医学部ppt课件.ppt

谈谈精准医学 史江南京医科大学康达学院药学部 精准医学 精准医学 研究每个人的基因 结合环境 生活方式等个体差异 用于疾病预防和治疗的新兴的医疗手段 关键词 精准基因差异医学 精准 军事 政治 经济 日常生活 人类基因组计划 基因组 Genome 物种中所有基因的整体 人类基因组 22对常染色体男XY 女XX4000万个基因30亿个碱基对 基因 发现所有人类基因 找出它们在染色体上的位置 破译人类全部遗传信息 国际合作美国 欧洲 中国是唯一的发展中国家首倡Dulbecco1986年启动1987年中国于99年9月启动 承担人类3号染色体短臂上3000万个碱基对的测序 不到一年就完成了 四张图谱遗传图谱物理图谱序列图谱基因图谱 意义 1 人类疾病基因研究病根 已证明8000多种人类疾病的根源在基因上如 各种遗传性疾病 亨廷顿舞蹈症大部分肿瘤 乳腺癌 结肠癌 单基因突变肺癌 肝癌 多基因突变代谢性疾病 糖尿病 肾病 自身免疫性疾病除了病毒性细菌性疾病 几乎所有疾病都与基因有关 2 医学 预防医学研究如 基因诊断 基因治疗疾病的易感基因识别风险人群生活方式环境因子干预3 生物技术药物 诊断 生物芯片 4 细胞胚胎组织工程 干细胞克隆 器官再造5 制药工业药物筛选 个体化的药物治疗 药物基因组学6 社会经济农业 转基因食品 工业药物 制造业 3D打印7 生物进化8 负面影响 不只是读出人类的全部DNA序列 更重要的是读懂每个基因的功能 每个基因与疾病的关系 真正对生命进行系统的科学解码 由此达到根本上了解认识生命的起源 种间 个体间的差异原因 疾病产生的机制 长寿衰老等困扰人类的最基本生命现象 人类基因组研究的目的 StateoftheUnionAddress国情咨文 11 StateoftheUnionAddress国情咨文Jan 30 2015 12 PrecisionMedicineInitiative PMI Tonight I mlaunchinganewPrecisionMedicineInitiativetobringusclosertocuringdiseaseslikecanceranddiabetes andtogiveallofusaccesstothepersonalizedinformationweneedtokeepourselvesandourfamilieshealthier PresidentBarackObama StateoftheUnionAddress January20 2015 DefinitionofPrecisionMedicine 精准医学的定义 Precisionmedicineisanemergingapproachfordiseasepreventionandtreatmentthattakesintoaccountofpeople sindividualvariationsingens environmentalandlifestyles ThePMIwillgeneratescientificevidencesneededtomovetheconceptofprecisionmedicineintoclinicalpractice 什么是精准医学精准医学是考虑到每个人基因 环境和生活方式等个体差异的用于疾病的预防和治疗的新兴的医疗手段 精准医学计划将产生使精准医学概念进入临床实践所需的科学依据 NIHNamesPaneltoLeadObama sPrecisionMedicineInitiative Co chairs RichardLifton YaleUniversitySchoolofMedicine BrayPatrick Lake DukeUniversity KathyHudson thedeputydirectorofscience outreach andpolicyattheNIH Thepanelmembers EstebanGonzalezBurchard theUniversityofCalifornia SanFrancisco TonyColes YumanityTherapeutics RoryCollins theUniversityofOxford AndrewConrad GoogleX JoshDenny VanderbiltUniversity AlsoonthepanelareSusanDesmond HellmannfromtheGatesFoundation EricDishmanfromIntel KathyGiustifromtheMultipleMyelomaResearchFoundation SekarKathiresanfromtheBroadInstituteandHarvardMedicalSchool SachinKheterpalfromtheUniversityofMichiganMedicalSchool ShirikiKumanyikafromtheUniversityofPennsylvaniaPerelmanSchoolofMedicine SperoMansonfromtheUniversityofColorado P PearlO RourkeofPartnersHealthCareSystem RichardPlattofHarvardPilgrimHealthCareInstitute JayShendureoftheUniversityofWashington andSueSiegelofGE 15 TheRolesoftheWorkingGroup ThepanelwillseekinputfromstakeholdersinthePrecisionMedicineInitiativeanddefinethescopeandscaleoftheinitiative theissuesthatneedtobeaddressed andwhatsuccesswouldlooklike5and10yearsout ThepanelwillbeformedasaworkinggroupoftheAdvisoryCommitteetotheNIHDirectorandwilldeliverapreliminaryreportinSeptemberthatwillinformeffortstoexplaintherolethatindividualdifferencesplayinhealth 工作小组的作用就是听取与精准医学计划有关各方的建议和反馈来制定该计划的范围 规模 需要解决的事项以及五年或十年后的预定目标 这个工作小组将作为美国NIH负责人的咨询委员会并将在今年九月发表一个初步报告汇报并解释参加该计划各方的任务和功能 16 ObamaAnnounces 215Million 2 15亿 Precision MedicineGeneticPlanEffortSeekstoTakeAdvantageofTechnologicalAdvancestoAnalyzePeople sFullGeneticMakeups The 215millioninadditionalfunding includedinthepresident sbudgetforfiscal2016 wouldgotowardresearchbytheNationalInstitutesofHealth theNIH sNationalCancerInstituteandtheFoodandDrugAdministration TheNIHwouldget 130millionforthegeneticmappingproject whichwouldtakeadvantageoftechnologicaladvancesthathavemadeitpossible andrelativelyaffordable toanalyzepeople sfullgeneticmakeups InadditiontotheNIHfunding theNationalCancerInstitutewouldget 70milliontostudygeneticcausesofcancer theFDAwouldget 10milliontoevaluatenewdiagnosticdevicesanddrugs and 5millionwouldbedevotedtobuildingthecomputingandprivacycomponentsofthegenetic datanetwork 17 NIH1 3亿美元 百万人基因组计划以及基因修饰的分析研究NCI0 7亿美元 肿瘤基因组学的研究FDA0 1亿美元 对新的肿瘤诊断设备和治疗药物的评估数据分析0 05亿美元 高质量数据库的开发和个人资料保护措施的研发 NIHDirector Dr FrancisCollins Establishinga1millionpersoncohortisanaudaciousendeavor ButtheresultsfromstudyingsuchalargegroupofAmericanswillbuildthescientificevidencenecessaryformovingprecisionmedicinefromconcepttoreality I mconfidentthatwe vepulledtogetherthebestofthebestinthisworkinggrouptoputusontherightpathforward 建立一个百万人的基因组排列研究是个很大胆的努力 但通过该大样本研究产生的结果将为推动把精准医学这个概念变成医学实践提供必需的科学依据 我相信我们把最好的精英们集合到我们的工作小组 他们将指引我们在正确的道路上前进 19 AimsofPrecisionMedicineInitiative 精准医学计划的目标 精准医学计划有两个部分 目标 1 短期目标肿瘤学研究2 长期目标应用到更广泛的与健康事务和不同的疾病中现在对完成这两个目标都有了一定的基础 这主要归因于基础研究的进展 如分子生物学 基因组学 生物信息等等 而且 由于高科技的发展 通过社会媒体和个人信息移动装置而导致的广泛的社会连接以及人民积极参与医学研究的主观能动性都是实现这些目标的基础 Theproposedinitiativehastwomaincomponents anear termfocusoncancersandalonger termaimtogenerateknowledgeapplicabletothewholerangeofhealthanddisease Bothcomponentsarenowwithinourreachbecauseofadvancesinbasicresearch includingmolecularbiology genomics andbioinformatics Furthermore theinitiativetapsintoconvergingtrendsofincreasedconnectivity throughsocialmediaandmobiledevices andAmericans growingdesiretobeactivepartnersinmedicalresearch 支撑精准医学的基础研究和技术背景 基因组学表观遗传学转录组学蛋白质组学代谢组学微生物生态组学基因组测序技术计算机协助的生物信息分析大数据处理技术个体移动信息技术 为什么要开展精准医学 个体之间基因 基因表观遗传 环境 生活习惯的差异性和不同性 同一的疾病在不同个体上表现的异质性 同一疾病不同患者对同一药物的不同反应性 为单一精准用药提供科学依据 为联合用药提供科学依据 差异 药物治疗的效果因人而异 研究表明 以选择性环氧化酶 2抑制剂为代表的新型抗炎镇痛药的疗效约为80 抗抑郁药的有效率为62 抗糖尿病药物的有效率约为57 抗急性偏头痛药物的有效率约为52 抗尿失禁药物的有效率约为40 抗阿兹海默病药物的有效率仅为30 23 BRCA基因突变与乳腺癌和卵巢癌 美国影星AngelinaJolie 乳腺癌1号基因 BRAC1 和乳腺癌2号基因 BRAC2 BRCA是抑癌基因 在调节细胞复制 DNA损伤修复 细胞正常生长方面有重要作用 如果BRCA基因突变 就丧失了抑制肿瘤发生的功能 BRCA突变类型达数百种之多 与人体的很多癌症的发生都有关系 其中关系最密切者是乳腺癌 其次是卵巢癌 24 精准医学计划与个性化医疗 精准医学是个系统工程 通过全面认识疾病的状态 对整个医疗过程和临床实践进行最优化的诊治 它包含了个性化医疗 即针对每一个病人的具体病情 正确选择并精确地应用适当的治疗方法 精准医学的发展 重点需要搭建临床转化科学研究平台 把各种现代科技手段集成的运用于传统医疗 这里面包括各种组学的技术 数字影像 系统生物学 信息科学等等 通过现代科学的手段和传统医学的融合创新 最后成为精准医疗的体系和范式 个性化医疗 Personalizedmedicine 是指根据个人特点 基因 环境 生活特性等 为病人量身设计出最佳治疗方案 以期达到治疗效果最大化和副作用最小化的一门定制医疗模式 非小细胞肺癌针对突变的基因选择不同的药物治疗 表皮生长因子受体 EGFR 突变 EGFR TKI 埃罗替尼 吉非替尼原癌基因 KRAS 突变 色瑞替尼 alectinibBRAF基因突变 达拉非尼MET扩增 卡博替尼 精准医学与转化医学 精准医学是个系统工程 通过全面认识