药物基因组学.ppt

药物基因组学与肿瘤个体化治疗 湖南省肿瘤医院罗以 个案分析与临床实践 个体化医疗系统方案Personalizedmedicine Wehaveneverbeeninabetterpositiontoadvancecancertreatment weknowhowtopersonalizetherapytotheuniquegeneticsofthetumorandthepatient RichardLSchilsky M D FormerPresident ASCO 我们正处于一种前所未有的有利位置来推动癌症治疗 我们知道如何根据患者和肿瘤独特的遗传特征将治疗方式个体化 美国临床肿瘤协会 ASCO 前任主席RichardLSchilsky 特异肿瘤分子标志物 靶标 是识别患者个体差异的重要依据 实现对这些靶标的检测是实施肿瘤个体化治疗的前提和基础 非小细胞肺癌Gefitinib靶向治疗与EGFR突变 表皮生长因子受体 epidermalgrowthfactorreceptor EGFR ERBB1 HER1 是属于HER家族的一种跨膜蛋白 由胞外的结合区 跨膜区及主要由酪氨酸激酶组成的胞内区组成 易瑞沙 靶向EGFR小分子抑制剂 肿瘤个体化治疗综合检测的迫切性 4 肿瘤化疗药物敏感性和特异性的个体差异 5 新型抗肿瘤的分子靶向药物的研发与推广 常用的化疗药物有16种 如何为病人选择最佳的药物和用药剂量 抗肿瘤药物药敏检测个体药物代谢基因型检测强敏感药 中度敏感药 轻度敏感药物 耐药药物 1998年10月FDA批准第一种应用于临床治疗实体瘤的单克隆抗体 曲妥珠单抗 赫赛汀 治疗Her 2过度表达的转移性乳腺癌 2002年 甲磺酸伊马替尼 格列卫 是第一个特异定位于分子改变的抗癌药物 对CML有卓越疗效 FDA的审批时间少于3个月 创下历史纪录 被Nature及Science杂志选入2002年十大科技新闻 C Kit 血管内皮生长因子 VEGF 人源化单克隆抗体贝伐单抗 阿瓦斯汀 用于治疗晚期结直肠癌疗效显著 被认为是自伊马替尼以来靶向治疗的又一重要成果 使肿瘤学研究进入了一个崭新的阶段 表皮生长因子受体 EGFR K ras IgG1单克隆抗体西妥昔单抗 爱必妥 用于治疗转移性结直肠癌一线用药疗效显著 表皮生长因子受体EGFR 易瑞沙非小细胞肺癌 肿瘤个体化综合检测技术概述 免疫分型免疫球蛋白电泳免疫组化 基因定性 定量基因突变检测MSI WHO规范化肿瘤综合检测 应用MICM分类标准 结合了形态学 M 免疫学 I 细胞遗传学 C 分子生物学 M 使分型更加准确 免疫学 细胞遗传学 分子生物学 常规病理血细胞涂片 核型分析荧光原位杂交 M I C M 单倍体核苷酸改变 DNA水平 SNPs 插入或缺失2bp 1 000bp 1kb 微卫星标记 微小卫星 1kbto5MbSubmicroscopicCNVs 拷贝数目变异CNVRs 片断复制 LCRs inv 染色体易位微观 染色体水平 5Mbdel dup ins inv rcp 脆性位置 整倍性 mar etc 微观 蛋白水平 细胞表面标志CD 宏观 细胞水平 血象骨髓象 MICM检测层次应用 分子检测 细胞学检测 FISHKARYO PCRDHPLC SEQUENEPIGEN 形态学检测 免疫学检测 FCMIHC PATHMOPH 肿瘤个体化治疗综合检测的相关依据 一 NCCN NationalComprehensiveCancerNetwork 二 FDA FoodandDrugAdministration 三 NCI NationalCancerInstitute 四 CAP CollegeofAmericanPathologists 五 ASCO AmericanSocietyofClinicalOncology 六 WHO WorldHealthOrganization 肿瘤个体化治疗标准化指南 肿瘤个体化综合检测流程新概念 典型病例 吴XX 女 42y胃癌 期低分化腺癌左锁骨上淋巴结转移 腹腔盆腔淋巴结转移FOLFOX4化疗2周期后腹腔 盆腔淋巴结左锁骨上淋巴结消失 06 05 25化疗前 06 07 18化疗后 典型病例 行胃大部切除病理学示原肿块所在部位未见癌细胞疗效达pCRFOLFOX4辅助化疗2周期后因个人原因未继续治疗 典型病例 2年后腹腔腹膜后淋巴结复发再行FOLFOX4化疗4周期再次获得CR化疗中出现 度恶心呕吐 2008 04 15复发PET CT 同一时段的螺旋CT 2008 04 15复发螺旋CT 2008 06 16化疗后螺旋CT 为什么疗效好 药物基因组学检测显示多个有利的SNP铂类XRCC1Arg194TrpC T高有效率XRCC1Arg399GlnG G高有效率XPDAsp312AsnG G高有效率GSTP1Ile105ValG G高有效率叶酸MTHFRC667TT T高有效率MTHFRA1289CA A高有效率5 FUTYMS1494del6bp 6 6高有效率 Ruzzo A etal JClinOncol 24 1883 18912006 Fig2 Progression free PFS andoverallsurvival OS curvesincarriersof0riskgenotypes 61patients oneriskgenotype 57patients andtworiskgenotypes 57patients 我们近期的回顾性研究 MTHFR GSTP1和XRCC1基因多态性与结肠癌术后FOLFOX4辅助化疗疗效的关系 dUMPCH2FH4活化为FdUMPTSdTMPDNA 亚甲基四氢叶酸MTHFR甲基四氢叶酸 MTHFR定位于1p36 C677TC CC TT T33 3 45 3 21 3 MTHFR酶活性 热稳定 T T疗效最好 C677TAla222Val丙氨酸缬氨酸 GSTP1 铂损伤DNA阻断复制 DNA损伤的修复需要 ERCC1错配修复酶 XRCC1X线修复交叉互补蛋白 XPD着色性干皮病修复酶 基因定位于11q13 SNPA313GIle105Val频率30 C118T Arg194TrpArg399Gln Asp312AsnLys751Gln 异亮氨酸 Ile 缬氨酸 Val 精氨酸Arg谷氨酰胺Gln 基本特征 2004年04到2006年10月筛选243名FOLFOX46周期符合条件76例 随访 治疗结束后每6个月到湖南省肿瘤医院内科门诊或病室或接受电话随访调查常规胸部X线检查 腹部CT或B超检查 血清肿瘤标志物检测 疾病复发的确定主要依据于影像学 必要条件下 需依赖于细胞学或组织学检查 单纯癌胚抗原升高不能作为复发的依据 与历史文献MOSAIC研究比对 结果 MTHFR C677T MTHFR C677T位点存在3种等位基因型 其基因频率分别为 C C47 4 36 76 T C40 8 31 76 T T11 8 9 76 结果 XRCC1 A399G XRCC1 A399G位点存在3种等位基因型 其基因频率分别为 G G64 5 49 76 G A30 3 23 76 A A5 9 4 76 结果 GSTP1 A313G GSTP1 A313G位点存在3种等位基因型 其基因频率分别为 G G1 3 1 76 A G65 8 50 76 A A32 9 25 76 结果 不同基因型疗效对比 图2 7MTHFR C677T不同基因型间的3年复发率比较 图2 8XRCC1 A399G不同基因型间的3年复发率比较 图2 9GSTP1 A313G不同基因型间的3年复发率比较 疗效相关因素COX模型单因素分析 疗效相关因素COX模型多因素分析 此项研究总结 期结肠癌术后接受6周期FOLFOX4辅助化疗的患者 其三年DFS和OS均低于接受12周期的患者 XRCC1 A399G基因多态性与结肠癌术后FOLFOX4辅助化疗后3年无病生存率可能相关 但需扩大样本的前瞻研究证实 polymorphismmutationpresentinthepopulationatafrequencyofatleast1 不同的种类及定义SNPsinglenucleotidepolymorphism DNAdiffersbetweenindividualsatonebaseuntranslatedregiongeneregiontranscribedintoRNAbutnottranslatedintoaminoacidsequenceMethylationadditionofamethylgrouptothecytosinebaseofCGdinucleotides CpGislands Usuallyoccursingenepromoterregions leadingtotranscriptionsilencingMicrosatellitepolymorphictandemrepeatsconsistingofshortstretchesofnucleotides usually1 4bases occurringthroughoutthegenome 遗传变异 单核苷酸多态性 SNPs改变临床结果SNPs改变药物反应SNPs改变药代动力学SNPs体外试验改变活性非保守氨基酸改变外显子的非同义SNPs外显子SNPs 120 000 平均每基因4个外显子SNPs 全部SNPs 人类基因组中有超过200万处单核苷酸多态性存在 年龄老年 儿童 新生儿 性别 身高 体重 环境因素食物 吸烟 合并用药 合并症 病程 引起药物反应个体差异的机制 器官功能 基因型占70 决定因素 我们已开展的业务 我们已开展的业务 我们已开展的业务 我们已开展的业务 我们已开展的业务 TKI类EGFR外显子突变吉西他滨RRM1SNP 常规化疗已到瓶颈期 NSCL使用TKI治疗的前瞻性研究 1JCO2006 2 5ASCO2006 6ASCO2007 特罗凯治疗EGFR突变患者 西班牙研究 SireraRetal AnnOncol2008 8 19 230PD 总体疗效 基线中吸烟 32 1 非腺癌 24 8 SireraRetal AnnOncol2008 8 19 230PD 典型病例 苏xx 女 40y 不吸烟低分化腺癌 BEGFR19外显子突变20090705开始服用特罗凯150mg d第五天开始出现颜面皮疹 治疗前 治疗1月后 T790M导致耐药机制 MET通路导致耐药 BIBW2992 成功登记 Cisplatin75mg m2Day1Gemzar1 250mg m2Day1 8Cycle 21days 6Cycles StageIIIB IVNSCLCPS0 1初治两组均合并使用叶酸 VB12和地塞米松 R 培美曲赛500mg m2Day1Cisplatin75mg m2Day1Cycle 21days 6Cycles 主要终点 总体生存期 OS Non inferioritydesignN 1 725patients enrollmentcompleteFinalanalysisat1 190deaths Pemetrexedin1stlineNSCLC StudyJMDB N 862 N 863 Cis Pemvs Cis GeminFirst LineNSCLC EfficacybyHistology Patientswhosehistologicdiagnosisdidnotclearlyqualifyasadenocarcinoma largeorsquamouscellcarcinomaCis Pem cisplatin pemetrexed Cis Gem cisplatin gemcitabine OS overallsurvival PFS progressionfreesurvival RR responserate 因此 想到用外周血单个核细胞基因型 对晚期NSCLC 一定量的肿瘤组织样本难以得到肿瘤组织RNA检测所需标本要求很高 临床较难实现 现实问题 dUMPCH2FH4PemetrexedTSdTMPDNA TS基因定位于18p11 5 utr28bp重复多态2R 2R3R 3R2R 3R3RG 3RC 3 utr1494bp存在6bp缺失多态 6 6 6 6 6 67 5 44 3 48 1 临床肿瘤学2005 12