教培用讲解分子技术在肿瘤靶向药物治疗的应用课件

1、讲解分子技术在肿瘤靶向药物治疗的应用讲解分子技术在肿瘤靶向药物治疗的应用荧光原位杂交（ Fluorescence in situ hybridization，FISH ）技术荧光原位杂交（ Fluorescence in situ h简介FISH = Fluorescence In Situ Hybridization利用荧光标记的DNA探针检测组织或细胞内与其互补的DNA片段应用：遗传病诊断 血液肿瘤 实体瘤样本：羊水、绒毛、流产组织、外周血、骨髓、体液及各种肿瘤组织等简介FISH = Fluorescence In Situ 用已知的标记单链核酸为探针，按照碱基互补的原则，与待检材料中未知

2、的单链核酸进行异性结合，形成可被检测的杂交双链核酸。由于DNA分子在染色体上是沿着染色体纵轴呈线性排列，因而可以探针直接与染色体进行杂交从而将特定的基因在染色体上定位荧光标记探针探针变性样本DNA变性杂交工作原理用已知的标记单链核酸为探针，按照碱基互补的原则，与待检材料中FISH检测染色体易位（Translocation）在淋巴瘤分型中的应用FISH技术在淋巴造血系统肿瘤中的应用FISH检测染色体易位（Translocation）在淋巴瘤检测技术特点不同类型的淋巴瘤染色体易位类型不同优点适用于形态学上难以诊断且IHC结果不理想的标本；适用于细胞数量少，形态不典型的活检及穿刺组织。必须结合组织形

3、态学和免疫组化结果作最后诊断！检测技术特点不同类型的淋巴瘤染色体易位类型不同FISH基因检测在淋巴瘤的应用FISH基因检测在淋巴瘤的应用弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL） 按免疫组化亚型分为 CD5阳性DLBCL 生发中心B细胞样变型(GCB)、 非生发中心B细胞样变型(non-GCB) 3类可根据CD10、BCL6、MUM1的表达区分生发中心B细胞样变型、非生发中心B细胞样变型。30%瘤细胞表达CD10或CD10(-)、BCL-6(+)、MUM-1(-)诊断为GCB;其他病例则为non-GCB。 弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL） BCL6基因断裂-辅助诊断弥漫性大B细胞淋巴瘤 BCL6基因断裂

4、重排-判断预后目前研究确定至少40%的DLBCL涉及BCL6基因重排。 一项针对102名DLBCL患者的BCL6重排情况及其与预后关系的研究显示，BCL6阳性患者诊断治疗36个月后，疾病停止发展的比率为82%，携带有BCL6重排的病例预后较好。 BCL6 基因断裂与弥漫性大B细胞淋巴瘤 BCL6基因断裂-辅助诊断弥漫性大B细胞淋巴瘤 B教培用讲解分子技术在肿瘤靶向药物治疗的应用课件Offit, K. N Engl J Med, 1994. 331(2): p. 74-80.结果判读Offit, K. N Engl J Med, 1994. IGH/CCND1融合基因可见于95%的套细胞淋巴瘤，

5、是套细胞淋巴瘤与其他淋巴瘤鉴别的重要指标。IGH/CCND1融合基因-辅助诊断套细胞淋巴瘤。IGH/CCND1融合基因与套细胞淋巴瘤IGH/CCND1融合基因可见于95%的套细胞淋巴瘤，是套细l 正常细胞：两个红色信号，两个绿色信号。l 异常细胞：一个红色信号，一个绿色信号，两个融合信号。l 正常细胞：两个红色信号，两个绿色信号。API2/MALT1基因检测试剂盒 探针：GLP API2/GLP MALT1凋亡抑制因子2基因（apoptosis inhibitor-2,API2）,位于11号染色体;粘膜相关淋巴组织基因（Mucosa-associated lymphoid tissue 1 ,

6、MALT1 ），位于18号染色体。 API2基因与MALT1基因的融合导致凋亡抑制的增加，引起细胞不依赖于抗原刺激的生存优势。 API2/MALT1基因检测试剂盒 探针：GLP API2/ API2/MALT1融合基因的检测可以指导抗HP治疗 胃MALT淋巴瘤与幽门螺旋杆菌（HP）感染导致的慢性胃炎有关，MALT1/API2融合基因阴性的患者抗HP治疗有效，阳性患者抗HP治疗无效。API2/MALT1融合基因检测意义 API2/MALT1融合基因的检测可以指导抗HP治疗 l 正常细胞：两个红色信号，两个绿色信号。l 异常细胞：一个红色信号，一个绿色信号，两个融合信号。l 正常细胞：两个红色信号

7、，两个绿色信号。BCL2/IGH重排发生在约80%-85%的FL患者中，检测BCL2/IGH基因重排可以辅助诊断FL。 BCL2/IGH阴性的FL患者3年生存率为100%，而阳性者只有54%； 阴性者3年疾病无进展为87.5%，而阳性者只有13%。 BCL2/IGH融合基因与滤泡性淋巴瘤 BCL2/IGH融合基因-辅助诊断滤泡性淋巴瘤 BCL2/IGH融合基因-判断预后BCL2/IGH重排发生在约80%-85%的FL患者中，检测l 正常细胞：两个红色信号，两个绿色信号。l 异常细胞：一个红色信号，一个绿色信号，两个融合信号。l 正常细胞：两个红色信号，两个绿色信号。结果判读-阳性结果结果判读-

8、阳性结果结果判读-阳性结果结果判读-阳性结果 约80%的伯基特淋巴瘤病例发生t(8；14) （q24;q32）； 约15%的伯基特淋巴瘤病例发生t(2；8)(p11;q24)； 约5%发生t(8；22)（q24;q11）。 染色体易位导致C-MYC基因断裂重组可能是伯基特淋巴瘤的一个标志，可以应用于临床上伯基特淋巴瘤的辅助诊断。C-MYC基因断裂与伯基特淋巴瘤 辅助诊断伯基特淋巴瘤 C-MYC基因断裂与伯基特淋巴瘤 辅助诊断伯基特淋巴教培用讲解分子技术在肿瘤靶向药物治疗的应用课件结果判读-阳性结果结果判读-阳性结果FISH技术在乳腺癌靶向治疗应用FISH技术在乳腺癌靶向治疗应用存在EGFR基因

9、扩增的肺癌、肠癌病人对分子靶点药物更为敏感。l 异常细胞：一个红色信号，一个绿色信号，两个融合信号。致癌基因：Her-2基因；2+,1 +,-按免疫组化亚型分为FISH检测是否有基因扩增EGFR 作为预后因子的价值FISH技术在乳腺癌靶向治疗应用寡核苷酸连接检测(Oligonucleotide Ligation Assay,OLA)讲解分子技术在肿瘤靶向药物治疗的应用200年获得FDA审批资格治疗结直肠癌FISH：呈簇团状高度扩增EGFR 作为预后因子的价值完全人源化单克隆抗体(IgG2)Real-Time PCR乳腺癌 Her-2基因 致癌基因：Her-2基因； 位点：17q11.2-q12

10、； 编码蛋白：跨膜蛋白（与 表皮生长因子受体部分同源）； 25-30%乳腺癌病人都有HER-2的扩增； HER-2基因扩增是决定Herceptin治疗是否有效的关键性指标。HER2扩增的乳腺癌更具有侵袭性生长能力。存在EGFR基因扩增的肺癌、肠癌病人对分子靶点药物更为敏感。乳腺癌Her-2基因及蛋白检测Cerb-B-2 :3+ 完全强膜阳性细胞30% 2+,1 +,- FISH检测是否有基因扩增乳腺癌Her-2基因及蛋白检测Cerb-B-2 :3+ Her2基因检测流程石蜡组织标本IHC检测再用FISH方法检测1+3+2+Herceptin治疗+再用FISH方法检测Herceptin治疗FIS

11、H检测+再用FISH方法检测+Her2基因检测流程石蜡组织标本IHC检测再用FISH1+A. 无须计数的大簇团信号（高度扩增）B. 颗粒状信号（R10，高度扩增）C. 须计数的颗粒状信号（R=3.5，低度扩增）ACBHer-2基因扩增状况A. 无须计数的大簇团信号（高度扩增）B. 颗粒状信号（R30%的肿瘤细胞全部的细胞膜高强度着色免疫组化（3+）与FISH对比 40100浸润性导管癌级IHC：+FISH：呈簇团状高度扩增10030%的肿瘤细胞全部的细胞膜高强度着色免疫组化（3+）与F免疫组化（）与FISH扩增阳性浸润性导管癌级IHC：FISH：呈簇状扩增肿瘤细胞不着色40100免疫组化（）与

12、FISH扩增阳性浸润性导管癌级肿瘤细胞不着基因突变检测方法基因突变检测方法酶A切割(RnaseAcleavage) 2.变性梯度凝胶电泳(DGGE)3. 杂合双链分析法(HA)4. 化学切割错配(CCM) 5.碳化二亚胺检测(Carbodiimide,CDI) 6.酶促切割错配(Enzyme Mismatch Cleavage, EMC) 7.单链构象多态性 (Single-Strand Conformation)8.切割片段长度多态性 测序(Sequencing) 10.双脱氧指纹图谱法(Dideoxy Finger-printing, ddF)11.错配接合蛋白检测 12.蛋白截短测试（p

13、rotein truncation test）方法酶A切割(RnaseAcleavage) 方法13.变性的高效液相色谱检测(Denaturing High Performance Liguld Chromatography DHPLC) 14.DNA芯片技术(DNAchip) 16.等位基因特异性寡核苷酸片段分析(Allele-Specific Oligonucleotide,ASO)17.引物延伸检测(Primer Extension,PEX)18.寡核苷酸连接检测(Oligonucleotide Ligation Assay,OLA)19.限制性片段分析(Restriction Frag

14、ment Analysis）20.突变体富集PCR法（mutant-enriched PCR）21.蝎形探针扩增阻滞突变系统（Scorpions amplification refractory mutation system）13.变性的高效液相色谱检测(Denaturing High肺癌组织EGFR基因扩增和突变检测及其临床意义肺癌组织EGFR基因扩增和突变检测及其临床意义研究背景研究显示吉非替尼对部分晚期NSCLC患者的治疗效果非常显著。存在EGFR基因突变的患者更有可能对吉非替尼的治疗敏感。 存在EGFR基因扩增的肺癌、肠癌病人对分子靶点药物更为敏感。检测大肠癌有无EGFR过度表达，只

15、要1%的癌细胞的胞膜强阳性染色即判断为3+，可作为应用西妥昔单抗的指征。研究背景研究显示吉非替尼对部分晚期NSCLC患者的治疗效果非 FISH检测EGFR基因扩增标本类型：石蜡包埋组织（手术、活检、穿刺） 冰冻组织 胸、腹水沉渣细胞 探针类型：GLP EGFR / CSP7 定量PCR检测EGFR基因突变分型 突变类型： 19 exon （2235-2249位点）15bp缺失突变 19 exon （2240-2257位点）18bp缺失突变 19 exon （2240-2251位点）12bp缺失突变 21 exon 2573位点TG碱基置换突变 21 exon 2582位点TG碱基置换突变 EG

16、FR基因变异检测 FISH检测EGFR基因扩增EGFR基因变异检测双体性三体性多体性扩 增EGFR基 因 FISH 检 测 状 况肺癌石蜡双体性三体性多体性扩 增EGFR基 因 FISH 检 测 状 FQ-PCR分型技术检测EGFR突变 FQ-PCR分型技术检测EGFR突变存在EGFR突变肺癌样本的琼脂糖凝胶电泳图71例肺癌组织中检测出6例突变样本存在EGFR突变肺癌样本的琼脂糖凝胶电泳图71例肺癌组织中检FQ-PCR 检测15bp缺失阳性病例结果 红色阈值线以上的扩增曲线即为阳性标本的扩增曲线，按荧光信号值的高低依次为 9号、12号、13号、55号、38号和33号标本 FQ-PCR 检测15

17、bp缺失阳性病例结果 红色阈值线以上的15bp缺失突变型DNA的测序图 senseantisense15bp缺失突变型DNA的测序图 senseantisens红色阈值线以上的扩增曲线即为阳性标本的扩增曲线，按荧光信号值的高低依次为2号、36号、和40号标本 FQ-PCR 检测18bp缺失阳性病例结果红色阈值线以上的扩增曲线即为阳性标本的扩增曲线，按荧光信号值 目前K-RAS突变检测常用技术 目前K-RAS突变检测常用技术方法直接测序焦磷酸测序高分辨率熔解曲线PCR-RFLP芯片杂交Real-Time PCR方法直接测序肿瘤组织的确认和筛选显微切割肿瘤提取DNA相应的PCR反应或杂交相关的分析

18、和检测K-ras突变检测基本流程图肿瘤组织的确认和筛选显微切割肿瘤相应的PCR反应或杂交相关的直接测序(Direct Sequencing)PCR扩增后产物直接测序双脱氧核苷酸链终止法(Sanger法) DNA 片段是荧光标记的，这些片段经过平板胶电泳或毛细管电泳得到分离，荧光分子被激发而发光，发出的光信号被检测系统检测 直接测序(Direct Sequencing)教培用讲解分子技术在肿瘤靶向药物治疗的应用课件K-ras突变检测结果K-ras突变检测结果疗效预测标志物与预后判断标志物疗效预测标志物：能够预测某种特定治疗方式疗效的标记物KRAS基因突变导致肿瘤对EGFR抑制剂抵抗预后判断标志物

19、：在不考虑治疗因素的情况下能够判断患者结局的标记物18号染色体长臂（18q）缺失 某些分子标志物兼具两种作用胸腺嘧啶合成酶（Thymidylate synthase）疗效预测标志物与预后判断标志物疗效预测标志物：EGFR 作为预后因子的价值EGFR expression correlates with poor prognosisDFS = Disease-free survival; OS = overall survivalEGFR 作为预后因子的价值EGFR expression Cetuxamab(西妥昔单抗)人源化嵌合单抗（ IgG1 ）靶向作用于表皮生长因子受体（EGFR）阻断EG

20、F 和TGF与EGFR 的结合，抑制酪氨酸激酶活性和其后的肿瘤生长200年获得FDA审批资格治疗结直肠癌Panitumumab（帕尼单抗）完全人源化单克隆抗体(IgG2)靶向作用于表皮生长因子受体（EGFR）2005年7月获得FDA快速通道审批资格治疗结直肠癌结直肠癌分子靶向治疗药物 Cetuxamab(西妥昔单抗)结直肠癌分子靶向治疗药物 KRAS 突变KRAS 突变可不依赖EGFR受体途径，自行激活RAS/MAPK 通路导致ERBITUX 耐药KRAS 突变与Erbitux疗效及患者生存相关KRAS 突变并非孤立事件KRAS 突变常伴随BRAF突变，并与 CpG 岛甲基化表型(CIMP)1

21、,2相关KRAS 突变常伴随 PI3K 突变3 Livre A, et al. J Clin Oncol ;26:374379MAPK = mitogen-activated protein kinaseKRAS 突变KRAS 突变可不依赖EGFR受体途径，自行激K-ras基因野生型患者能从这类药物治疗中获益。 K-ras基因突变型患者并不能从抗EGFR治疗中获益,反而徒增不良反应危险和治疗费用；抗EGFR治疗和K-ras突变相互排斥K-ras基因抗EGFR治疗关系密切抗EGFR治疗和K-ras突变相互排斥K-ras基因抗EGF 年7月FDA批准了对西妥昔单抗和帕尼单抗说明书标签的修改： 结直

22、肠癌分子靶向治疗药物 注明KRAS基因突变的结直肠癌患者不推荐这使用这两种用药物。 年7月FDA批准了对西妥昔单抗和帕尼单抗说明书标签的 K-ras基因突变: 20-60%结直肠癌 K-ras基因突变发生在肿瘤恶变的早期，原发灶和转移灶的K-ras基因高度保持一致K-ras基因突变 K-ras基因突变: 20-60%结直肠癌K-ras基因突 NCCN临床实践指南指南明确指出所有转移性结直肠癌患者 都应检测K-ras基因状态。 临床肿瘤学会(ASCO)推荐把K-ras基因突变检测作为 结直肠癌患者接受EGFR单抗治疗的预测指标。 欧盟药品审评管理局规定：cetuximab 及panitumuma

23、b 用于mCRC的治疗前，患者必须确定为K-ras野生型。K-ras与结直肠癌治疗 NCCN临床实践指南指南明确指出所有转移性结直肠癌患者K-等位基因特异性寡核苷酸片段分析(Allele-Specific Oligonucleotide,ASO)限制性片段分析(Restriction Fragment Analysis）导致ERBITUX 耐药 but for patients with wild-type KRAS tumors结直肠癌分子靶向治疗药物FISH检测是否有基因扩增N Engl J Med, 1994.J Clin Oncol 2007;25:32303237FQ-PCR 检测18bp缺失阳性病例结果乳腺癌 Her-2基因BCL2/IGH阴性的FL患者3年生存率为100%，而阳性者只有54%；生发中心B细胞样变型(GCB)、约15%的伯基特淋巴瘤病例发生t(2；19 exon （2240-2251位点）12bp缺失突变致癌基因：Her-2基因；研究显示吉非替尼对部分晚期NSCLC患者的治疗效果非常显著。KRAS基因突变导致肿瘤对EGFR抑