刘士东主任讲解肿瘤临床分子诊断技术的应用进展_百度文.

1、肿瘤临床分子诊断技术的应用进展曹刘士东 主任医师 4中国夭民m議军316医院肿瘤临床分子诊断技术的应用进展一肿瘤发生发展的分子机制二.肿瘤分子诊断内容三、肿瘤治疗的分子监控肿瘤临床分子诊断技术的应用进展-肿瘤发生发展的分子机制"外因 肿瘤自身原因W内因无限增殖，间资源转移免疫监控严、安内视而不见功能丧失二肿瘤免疫监控失活同流和污肿瘤临床分子诊断技术的应用进展一肿瘤发生发展的分子机制1、肿瘤启身DNAWflj禺界常黑达体細突S1控制細nne； 的阿*«tUfTW* «*h 丄_O5W llwv*«入始劝Rfr«克ft性増1肿瘤临床分子诊断技术的应

2、用进展肿瘤发生发展的分 肿瘤启身ApOfMOStoSelf-sufficiency in growth signalsInsen silivity to anti-growth signalsEvadingapo ptosisP rogenkagksAutocrine loopsEndocr*.a»i 严 / c,/,rib II artsf /宇'凸 UarKW,Over-expression of rece ptorReceptor is always ，orVLimitless replicativeL otentiai肿瘤临床分子诊断技术的应用进展-肿瘤发生发展的分子

3、机制1、肿瘤启身Self-sufffcjencv in arowth signals-MAME a abW-H 'toodknof'瞬W十s« ''/ .1C/t pUlUTtDownstream signals肿瘤临床分子诊断技术的应用进展一.肿瘤发生发展的分子机制1、肿瘤启身Evading apoptosis External triggersCcAc?H1PK2R3e, JZKPKORRK7ATM/ATR Intracellular triggers Death receptorsRIJMAZoxaR53-AJRPIO3F AS/AF«

4、”Kll I FRZf>RHR21OADD4SR4a XRcdoascHvorkTfOUMA recMHr "1 Caspases肿瘤临床分子诊断技术的应用进展-肿瘤发生发展的分子机制1、肿瘤启身Insensitivity to antigrowth signals BtfWvHIm“Bitv* L刖VI ' I I 祕 «H ««， *fMnkAWM - -/1»*4 i/* *» r * «- F *7211 Ji "L ； I 'o»00*«*lh« BMh

5、H » :T*CPwl*Mqi|M* "U*1MT IMMI 广rIM*«NM»*厲匚 e 花肿瘤临床分子诊断技术的应用进展-肿瘤发生发展的分子机制1、肿瘤启身Sustained Angiogenesisag罄 VEGF FGF1/2 Thrombos po ndin Thalidomide Avast in肿瘤临床分子诊断技术的应用进展一.肿瘤发生发展的分子机制1、肿瘤启身Tissue insion and metastases ；铲补一肿瘤临床分子诊断技术的应用进展-肿瘤发生发展的分子机制1、肿瘤启身Limitless refXpd jctive p

6、otential Hayflick hypothesis Limited number of doublings Telomere maiQtenanee Telomerase - Not all tumor cells have this potential -Tumor stem cells肿瘤临床分子诊断技术的应用进展-肿瘤发生发展的分子机制2、免疫牡控失调(1)免疫抵视系统组成要素 < 识别力、攻击力/快速反应 分工特异反应巨 tee 奎"信息传递零W瘤临床分子诊断技术的应用进展一.肿瘤发生发展的分子机制2、免疫监控失调斗、tat:娇£ ahKniTMrhHi

7、mMJPMKrrluiMI.4llMiHWH:RhmmH VPtpnfcjniiKn肿瘤临床分子诊断技术的应用进展一肿瘤发生发展的分子机制2、免疫监控失调(1)、免疫监视系统肿瘤临床分子诊断技术的应用进展-肿瘤发生发展的分子机制2、免疫监控失调(2)、免疫监视系统与肿瘤发生证据体内细胞突变随时在发生，但肿瘤不是随时发生。免疫缺陷与肿瘤发生 免疫功能与肿瘤发展肿瘤临床分子诊断技术的应用进展肿瘤发生发展的分子机制2、免疫监控失调(2)、免疫监视系统与肿瘤发生肿瘤监控失常原因识别问题-肿瘤自身来源与正常细胞相同隐蔽抗原免疫细胞抗原递呈功能缺失 jf无视肿瘤临床分子诊断技术的应用进展-肿瘤发生发展的分

8、子机制2、免疫岁控失调(2)、*免疫监视系统与肿瘤发生肿瘤监控失常原因杀伤问题肿瘤自身抑制因子免疫细胞杀伤免疫细胞功能异常抑制性免疫细胞參W瘤临床分子诊断技术的应用进展二.肿瘤的分子诊断内容内容511:I基因突变类型I 效应仃无效应水平 II临床应用肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容内容与遗传有关的基因突变血液 If血浆DNA变化血浆变中癌基1大农达检测肿瘤标志物的检测/肿瘤细胞的基W突变肿瘤组织Z肿瘤细胞的基因衷达PCR免疫化学肿瘤细胞的蛋门农达I丿念因测序检测技术肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二.肿瘤的分子诊断内容肿瘤标志物的检测1978年Herberman在美国国立癌症研

9、究所召开的人类肿瘤免 疫诊断会上提出f府。由肿瘤组织和细胞产生的与肿瘤的形成、发 生相关的物质，这些物质存在丁-肿瘤细胞的胞核、胞质、胞膜上 或体液中；不存在于止常成人组织而见于胚胎组织，或在肿瘤组 织中含量超过正常含量。存在于肿瘤患者的组织、体液和排泄物 屮，能够用免疫学、生物学及化学的方法检测。F韋肿瘤临床分子诊断技术的应用进展 二肿瘤的分子诊断内容肿瘤标志物的检测理想的TM特异性高，'对肿瘤与非肿瘤鉴别的准确性nj-100%o 敏感性高，能在极早期发现肿瘤的存在，不漏诊。在体液中的浪度应与瘤体人小、临床分期密切相关, 并可据此判断预后。半衰期短，可根据其水平的升降必测治疗效果及肿

10、 瘤是否复发或转移。.检测方法灵敏可靠，操作简便，价格低廉。肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二.肿瘤的分子诊断内容肿瘤标志物的检测艸瘤标志物的测定：包括测定血液、尿液中蛋白质（包括多肽）、 脂类，糖类、核酸物质。SCIENTIFIC AMERIC 爭 P roteomicsTjC Biotech-s Ce<< V* Next Big 了吃么 ChallengegIV八:十二7 'If _窿W瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容K蛋自检测蛋白组学:引领21世纪生物科学-蛋白组学代表着对有机生物、 器官和细胞器中所有蛋白的特 性、分子量、结构和生物化疗、 细胞功能加以

11、明确-同时了解这些特性在空间、时 间或不同生理状态下的变化肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容蛋白组学相同的基因组不同的蛋白组肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容在分子水平上描述蛋白和DNA的特性是理清基因功能的关键I ,.e I 歿糖体 DNA 基因组学卜RNA7*蛋白詡译詁修饰,* 蛋白组学具有活性詁蛋白 CHOPO4蛋白组学肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容2.蛋自组学V -b Ch pul Fiixnt of 於“csA Riocgmistryactin:®BRCras Wnt肿瘤临床分子诊断技术的应用进展表面增强激光解吸离子化(S

12、ELDI)二肿瘤的分子诊断内容 蛋白组学化学表面-蛋白表达谱：疏水性H5：)C9链金属离子亲和B析金属祭合物NP20-生物表面-蛋白相互作用检测:PS-IOor PS-20S白台抗体-抗泉受体配体DNA 蛋白肿瘤临床分子诊醪术炉国P 、；丐 a4注1丿Ml匚LJ亠肿瘤临床分子诊断技术的应用进展肿瘤的分子诊断内容蛋白组学通过比较蛋白图谱可 以容易地找出标志物SELDI技术比2DPAGE速度快"可重 复性高这一技术用以发现多 种疾病的生物标志物, 如卵巢癌、孚L腺癌、 前列腺和膀胱癌IJMQUH PROTFINn*IMuite Wam衣1 蛋白质組学技术筛选的肿癇转移W关蛋白质M-ttS

13、SVKI VtHaannexin A7. annexing FLS, AK3, biliverdin reductase B NKl. SlOOAl, oitofilio, CDAIL EDA,endcplAsaic reciculua protein 29. ubiquinol-cnochroot C reAKTAse complex core protein X, SIX 12A2,perojisoaal enoyl CoA hydraxasc, p<roxirc<ioxin-4. probable Aoxgcid CcA transferase L precursor.HSP

14、27. HSP6O. HSP70, GRP7& PDIA-1. chaperone. UUFs, cyTokeratin.SlOOAlh PGP 95 HSP27. annexio A2, HSP27. CK19, 14-3-3.14-3-3 sipta. S100A7. 265 proteftsoocproteins > kerat ins*肠肿«dessocol 1 in*2, fibrinogen r chain* TriosephosphAte isoBerae. atpha-erx>las«, annexe in, annex in I 【ch

15、aperonin, XMPs. GnT-V, TIMP1. ATP synthase, synovial sorccoa, XS protein, cytokeratins. ATPsynthase. v*iaennQ. 0-accin. relaxin, APC, B5P60. calreticulin. cathepsin D. RSPtDLCi, Tropcayosin*!, PACHl, 14-3-3» HSP27. HSP70, HSP9O, disintesrin, aeCAl loprot cose 10, Act in viDentiruCK18<Bo«

16、;£in« tubulin, apolipoprotein AL aldolase A, haptoglobin, 2 3trans-enoyl*CoAiscBcrase and ilutathione peroxidare 1, ialectinl« P-ATPose Fl. deaainase. pyruvate tein X cooponent, Viaentin, C3e coopleaent fTXtig transferrin, apolipoprotein Cl,W H«rransfer RSA =yntb

17、ecase. flavoprotein, pyruvate kinase, adenylate kinase, annexin,. keratin, pfetin, HSP27,Si OOP, GST". cofilin, vinentin. falectinL.TronsKlutwinase 3 (TOD), Cr-actinin I (ACTS'!, 67 kDa laninin receptor (&7LR).料1»呻r&dixiru aoesin, cl IcrflW. ceenolase, GAPDH, triosephcsuie isoo

18、erase, traiuceLin. calaoduHtusuperoxide di soucase 0b)ouxochcodrial precursor, glucexhione S- transferal P. cyclophilin A. proteindi sulfide isoewrase A3 precursor* apolipoprotein A-I precursor HspGCha, peroxi redox in 2, W<RPH1. ezrin,T-cc(Bpl« proiein l.hj*porhecic«l protein 8xln33S9

19、Histone H25. heart L-lactaie dehydrosenase H chain,annex in X protein ditulfide iscoerase. prostate specific ontisen (PSA). prosTfttic acid phosphatae(PAP)Zinc a2-tlycoproxein (ZAC), and progasTricsin (PC).肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容蛋白组学FDA于2009年9月11日批准了OVA1试验-首个FDA获准的基于蛋白水平的体外诊断多因素指数检 测-首个FDA获准的用于卵巢癌

20、术前和术后的预后检测-在血标本中检测5个蛋白-SELDI技术筛选出j32-微球蛋白.转铁蛋白.载脂蛋白AX 甲状腺素运载蛋白-CA125-预测勰性可能肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二.肿瘤的分子诊断内容蛋白组学-将生物标志物的发现从实验室幵拓到临床应用中-基于一项前瞻性双盲的临床硏究,纳入27个机构共 516例患者-269例患者只根据手术前信息进行评估- 247例患者根据手术前信恵和OVA1结果进行评估-OVA1检测能识别出额外的潜在恶性肿瘤患者-能够在盆腔包块中检查出是否罹患卵巢癌,并确定是否需 要手术治疗,帮助病人和医护人员确定属于什么类型的手 术,以及应该由谁负责实施。*肿瘤临床分子诊断

21、技术的应用进展三肿瘤的分子诊断内容2.核酸检测(1 ).血浆DNA含量检测血浆DNA ( ptesma DNA) 乂被称为循环DNA( circulating DNA),是 存在于循环血液中的细胞外DNA( cell-free DNA)，它町以以DNA-蛋白 质复介物的形上&存在，也可以游离DNA片断形式存在。山于健康状态 下少S衰老死亡(坏袒或凋芒)细胞的DNA的释放，健康人血液中存在 一泄量的游离DNA.同时，由于健康状态下，循环DNA的生成与淸除处 于动态平衡状态，因此对于健康人而言，血液中循环DNA的水平能够维 持在一个比较恒定的低水平。循坏DNA能反映入体内新陈代谢的状况,

22、是健康评判的一个重要指标。近年来的研究表明,人外周血液中的血浆 循坏DNAS和质的改变与多种疾病(包括肿痫.复合性严亟外伤*器 官移杆i.妊娠和关疾病、感染性疾病、器官哀竭等)关系密切,因此血 浆DNA作为种无创性检测指标，冇望成为某些疾病早期诊断、病程 监测、疗效及预后评估的一种重要的分了标志物。肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容(1 ) 血浆DNA含量检测血浆DNA浓度检测研究发现，常健康人群循坏系统游离DNA平均约为7ng/ml；肿瘤患者 循环系统游离DNA水平明显升离，町达到29ng/ml；术后游离DNA水平迅速卜 降至18ng/mL并ft病帖的好转进三护下降。这种游离

23、DNA的升応町发生在肿 瘤早期，出现于临床症"状发牛之矗疔由i血清标本來源方便和非侵入性等优点, 因此血液中游离DNA怎重检测町预测受检者早期肿瘤的发生风险，从而采取有 针对件的预防和治疗措施。* *肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容(1 ) r血浆DNA含量检测肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容(1 ).理浆DNA含量检测OOO Q O&X3TO7 0oae-oV ea o9 O2630f flt ooeooCycl»1 roman dnaIPO翁W瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容(1 )、血浆DNA含量检测血浆DN

24、A基因检测检测DNA甲基化包括P16基因、MGMT基因. DAPK基因；TMS1基因、RASSF1A基因。检测基因突变：K-RAS基因突变、P53基因突 变、FHit基因突变。微卫星检测：MSA-2,3A5J2,16检测肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二-肿瘤的分子诊断内容(1).血浆DNA含量检测血浆RNA检测检测HER2/NEU以及HNrnp-b-1基因，文献报道联合两种基因可以发现100%肺癌患者。肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容(2).黄基因组检测科学家们预计，当完成了人类基因组项目之后 应该能够发现一些与人体常见疾病和性状相关的 遗传信息。但人类基因组图谱公布之后大家

25、突然 发现，现实与预期的完全不同，科学家们居然一 无所获。但我们真的就不能从人类基因组图谱当 中发现一点有价值的东西吗？日山瘤临床令辛诊断祐犬药徘庭SOtWNhr、八囉 ssnspis'sra4b" « JV0 eH3Al2二、，二 7WL沁初dm鼻 «F <a.庶尹a命/肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容(2)，基因组检测The ZEW EZGLAZDJOURNAL ofMEQICIZEJAN I) AKV 6 2(37A Five-Gene Signature and Clinical Ovitcomein NonSmall-Ce

26、lI Lung CancerDual-Specificity phosphatase 6 (DUSP6),*monocyte-to-macrophage differentiation associated protein (MMO), sign al tra nsducer and activator of transcription 1 STATI), _ v-erb-b2 avian erythroblastic leukemia viral oncogene homotog 3 (ERBBS), lymphocyte-specific protein tyrosine kinase (

27、LCK).结论五个基因指纹与非小细胞肺癌的无复发生存期和总生存期密切相关sllo1CM>34070Mcwilh*<«»>tooSO840eZulaFlsur* 2. Kb wHh NSCU MH«ur«d tOverall wr the 101 pot 4pecCivcly) MMT (PdnrI al <« !<(> paUentt <P' who had «t psti«nt« da NSCLC mte根据五个基因指纹rtpcr检测的不同结 果 > 用Ka

28、plarvMeier法分析非小细胞肺 癌患者的生存时间Overall survival and relapse-free survival are shown for the 101 patients with NSCLC (Panel A and Panel B, respectively) and for the 59 patients with stage I or II disease (Panel C and Panel D, respectively). Overall survival is also shown for the independent cohort of 60

29、patients (Panel E), for the 42 patients in this cohortwho had stage I or II disease (Panel F), and for the 86 patients described in an independent set of published NSCLC microarra/ data 10 (Panel G).肿瘤临床分子诊断技术的应用进展二肿瘤的分子诊断内容4.基因组检测70个预后相关基因表达谱监督分析70个勻预后显著相关的基因Goodsignature78:706050threshold40302010v

30、an I Veer cl al. Nature 415. p. 530-536. 2002-u n - - J 氓？ g 5 K " T- * L :产- 9" r 丄 Al；亡 *t厂二 :Poorsignature肿瘤临床分子诊断技术的应用进展,70个预后相关基因细胞增殖 声肿瘤细胞生物学各个方面均有关血管新生与细胞外基质的黏附局部侵犯2)3) Invnftion进入血管内存活-外渗5) Survival m cmuUHton么一一 i ft、 一 F * .匕' j电01细胞賈殖“aI与细胞外基质的黏附Clinically untSetecl«tJl

31、eClinically detecUR>le未知功能的基因(25)Dormont'1Dormant'-、 single cellMlcrometastasls /肿瘤临床分子诊断技术的应用进展Mamma Pnnl:“良好预后组(n = 23)不良预后组(« = 144)二肿瘤的弁罕诊断穴公如何评估乳腺癌患者的复发风险传统病理学标准肿瘤大小基因组学时代的新工具淋巴结状态年龄Cane or biopsyOncotype DX肿瘤分期ER/PRHER2辅助化疗基于电脑模式Oncotype DX 21 基因复发指数16个肿瘤基因和5个参考基因构成了 On cotype DX基因组，根据这 些基因的表达情况计算复发指