肿瘤基因诊断PPT课件

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1、肿瘤的基因诊断肿瘤概念肿瘤概念 肿瘤是一种分子病肿瘤是一种分子病癌基因的激活癌基因的激活n 抑癌基因的失活（或缺失）抑癌基因的失活（或缺失）肿瘤发生机理肿瘤发生机理n原癌基因原癌基因n癌基因癌基因n病毒癌基因病毒癌基因n 肿瘤抑制基因肿瘤抑制基因n 肿瘤转移相关基因肿瘤转移相关基因n 肿瘤耐药基因等肿瘤耐药基因等肿瘤相关基因肿瘤相关基因细胞基因组中具有能够使正常细胞发生细胞基因组中具有能够使正常细胞发生恶性转化的基因恶性转化的基因 癌基因在正常细胞的基因组中癌基因在正常细胞的基因组中n 存在存在n 不表达状态不表达状态n 表达水平不足以引起细胞的恶性转化表达水平不足以引起细胞的恶性转化癌基因：

2、癌基因：定位定位功能功能癌基因，产物癌基因，产物分泌蛋白分泌蛋白生长因子生长因子sis PDGFsis PDGF链链跨膜蛋白跨膜蛋白受体型酪氨酸激酶受体型酪氨酸激酶erb B,EGFerb B,EGF受体受体 erb B2,EGFerb B2,EGF样受体样受体(neu)(neu)fms,CSF-1fms,CSF-1受体受体 膜结合蛋白膜结合蛋白G-G-蛋白蛋白 非受体型酪氨酸激酶非受体型酪氨酸激酶 ras p21ras ras p21ras src pp60src src pp60src 胞浆可溶性蛋白胞浆可溶性蛋白非受体型酪氨酸激酶非受体型酪氨酸激酶 丝氨酸丝氨酸/苏氨酸激酶苏氨酸激酶信号

3、转导连接蛋白信号转导连接蛋白 ab1 ab1 rafrafcrk,SH2/SH3crk,SH2/SH3调节蛋白调节蛋白vav,SH2vav,SH2调节蛋白调节蛋白 胞核蛋白胞核蛋白转录因子转录因子myc myc mybmybfosfosjunjunerb A,T3erb A,T3受体受体 表表1 1细胞癌基因按其产物定位和功能分类细胞癌基因按其产物定位和功能分类能 够 抑 制 细 胞 恶 性 转 化 或 抑 制 细 胞 异 常能 够 抑 制 细 胞 恶 性 转 化 或 抑 制 细 胞 异 常 增殖的基因增殖的基因目前研究较多的有目前研究较多的有p53p53基因、基因、pRBpRB基因、基因、p

4、16p16蛋白、蛋白、p15p15蛋白、蛋白、p21p21等。等。抑癌基因抑癌基因基因基因染色体定位染色体定位相关肿瘤相关肿瘤基因产物及功能基因产物及功能RBRB13q1413q14RBRB、成骨肉瘤、胃癌、成骨肉瘤、胃癌、SCLCSCLC、乳癌、结肠癌、乳癌、结肠癌p105p105，控制生长，控制生长WTWT11p1311p13WTWT、横纹肌肉瘤、肺癌、膀胱癌、乳癌、肝、横纹肌肉瘤、肺癌、膀胱癌、乳癌、肝母细胞瘤母细胞瘤WT-ZFPWT-ZFP，负调控转录因子，负调控转录因子NF-1NF-117p1217p12神经纤维瘤、嗜铬细胞瘤、雪旺氏细胞瘤、神经纤维瘤、嗜铬细胞瘤、雪旺氏细胞瘤、神经

5、纤维肉瘤神经纤维肉瘤GAPGAP，拮抗，拮抗p21rasBp21rasBDCCDCC18q21.318q21.3结肠瘤结肠瘤P192,P192,细胞粘附分子细胞粘附分子p53p5317p1317p13星状细胞瘤、胶质母细胞瘤、结肠癌、乳癌、星状细胞瘤、胶质母细胞瘤、结肠癌、乳癌、成骨肉瘤、成骨肉瘤、SCLCSCLC、胃癌、磷状细胞肺癌、胃癌、磷状细胞肺癌P53 P53 控制肿瘤生长控制肿瘤生长erb Aerb A17q2117q21ANLLANLLT3T3受体，含锌指结构的转录受体，含锌指结构的转录因子因子表表2 已确定的几种抑癌基因已确定的几种抑癌基因 野生型P53生物学活性n当DNA损伤的

6、时候,P53基因就明显表达使细胞在G1期生长阻滞，促使细胞凋亡。n抑制肿瘤细胞生长n保持DNA完整性肿瘤转移相关基因肿瘤转移相关基因其表达使肿瘤细胞对药物产生耐药的其表达使肿瘤细胞对药物产生耐药的基因。基因。肿瘤耐药基因肿瘤耐药基因肿瘤生长因子肿瘤生长因子 肿瘤的基因诊断肿瘤的基因诊断肿瘤的基因诊断目前主要集中在以下几个方面：肿瘤转移标志物肿瘤抗药基因突变的癌基因肿瘤相关的病毒基因标志分类标志分类机制机制分子标志分子标志应用于癌症诊断应用于癌症诊断分子遗传性分子遗传性染色体易位染色体易位t(9t(9；22)22)，t t（1414；1818），），t(11t(11；12)12)等等白血病、淋巴

7、瘤等白血病、淋巴瘤等点突变点突变p53,ER rasp53,ER ras等等胃癌、膀胱癌、乳腺癌、胃癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、胰腺前列腺癌、结肠癌、胰腺癌、肺癌等癌、肺癌等缺失缺失BRCA1BRCA1，BRCA2BRCA2，DCCDCC等等乳腺癌、结肠癌乳腺癌、结肠癌改变拼接改变拼接CD44CD44，muc-1,VLA-4muc-1,VLA-4等等结肠癌、肾癌、乳腺癌、结肠癌、肾癌、乳腺癌、脑瘤等脑瘤等扩增扩增erb-B2,EGFR,N-myc,raserb-B2,EGFR,N-myc,ras乳腺癌、脑瘤、神经母细乳腺癌、脑瘤、神经母细胞瘤胞瘤比例改变比例改变明胶酶明胶酶A/TIM

8、P2A/TIMP2乳腺癌转移等乳腺癌转移等病毒性病毒性病毒转化病毒转化HPV,HCV,HBVHPV,HCV,HBV，EBVEBV宫颈癌、肝癌、鼻咽癌等宫颈癌、肝癌、鼻咽癌等组织性组织性组织分化组织分化PSA,PSMAPSA,PSMA前列腺癌前列腺癌muc-18,muc-18,酪氨酸酸酶，酪氨酸酸酶，Mage-3Mage-3黑素瘤黑素瘤AFP,AFP,白蛋白白蛋白肝癌肝癌甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白甲状腺癌甲状腺癌NPGP9.5NPGP9.5，酪氨酸羟化酶表面活性物，酪氨酸羟化酶表面活性物质等质等神经母细胞瘤神经母细胞瘤肿瘤性肿瘤性肿瘤细胞特征肿瘤细胞特征CEACEA肺癌、肺癌、结肠癌、胃癌、乳结肠

9、癌、胃癌、乳腺癌腺癌-HCG-HCG黑素瘤等黑素瘤等CK-19CK-19肺鳞癌肺鳞癌端粒酶端粒酶结肠癌、乳腺癌、头颈部结肠癌、乳腺癌、头颈部癌等癌等微卫星体等微卫星体等结肠癌、乳腺癌、头颈部结肠癌、乳腺癌、头颈部癌等癌等表表3 3 肿瘤基因诊断的分子标志及其应用肿瘤基因诊断的分子标志及其应用可分为四大类可分为四大类 n组织特异性基因标志组织特异性基因标志 n肿瘤特异性基因标志肿瘤特异性基因标志 n血管生成因子血管生成因子 I.I.其它与肿瘤转移相关的分子及基质蛋白酶其它与肿瘤转移相关的分子及基质蛋白酶及其抑制剂及其抑制剂 肿瘤转移基因标志物肿瘤转移基因标志物组织特异性基因标志物组织特异性基因标

10、志物指肿瘤组织和/或起源正常组织所特有，在淋巴组织和血细胞中不存在的。如角质蛋白家族（CK）mRNA、粘蛋白基因、表皮生长因子受体（EGFR）mRNA等。肿瘤特异性基因标志物肿瘤特异性基因标志物存在于肿瘤及其起源的正常细胞中，存在于肿瘤及其起源的正常细胞中，不存在于其他细胞。不存在于其他细胞。如如CEA mRNACEA mRNA、AFP mRNAAFP mRNA、PSA mRNAPSA mRNA等。等。血管生成因子血管生成因子如血管内皮细胞生长因子（如血管内皮细胞生长因子（VEGFVEGF）等。）等。肿瘤抗药基因肿瘤抗药基因肿瘤抗药基因肿瘤抗药基因突变的癌基因突变的癌基因癌基因的突变是癌基因激

11、活的重要方式和途癌基因的突变是癌基因激活的重要方式和途径。除了见到较大范围片段的缺失或插人以径。除了见到较大范围片段的缺失或插人以及染色体转位之外，大多数情况下，都是少及染色体转位之外，大多数情况下，都是少数核苷酸或单个碱基的突变。数核苷酸或单个碱基的突变。.癌基因点突变的检测癌基因点突变的检测 单链构象多态性（单链构象多态性（SSCPSSCP）检测技术等）检测技术等 .肿瘤相关的病毒基因肿瘤相关的病毒基因对于这些肿瘤组织细胞中相关病毒基因及其编对于这些肿瘤组织细胞中相关病毒基因及其编 码产物的检测，可以作为这些类型的肿瘤诊断的码产物的检测，可以作为这些类型的肿瘤诊断的标志。标志。肿瘤基因诊断

12、的常用方法肿瘤基因的分子诊断意义肿瘤基因的分子诊断意义 1.1.肿瘤的早期诊断和筛选肿瘤的早期诊断和筛选2.2.肿瘤疗效监测肿瘤疗效监测 3.3.肿瘤的预后判断肿瘤的预后判断 4.4.肿瘤微转移检测肿瘤微转移检测 肿瘤基因检测在肿瘤微转移检测中肿瘤基因检测在肿瘤微转移检测中应用举例应用举例前列腺癌特异性基因前列腺癌特异性基因DD3PCA3 nDD3PCA3是一种非编码RNA的基因，定位于9q2122染色体。它为前列腺癌特异性基因之一，DD3PCA3 mRNA仅在前列腺癌细胞中表达，而在其它正常组织和癌组织以及细胞系中均不表达。DD3 mRNA 14DD3 mRNA 14外显子扩增结果外显子扩增

13、结果M M：50bp DNA Ladder50bp DNA Ladder；1 1：LNCaPLNCaP阳性对照；阳性对照；2 2 3 3：PCaPCa；4 4：PINPIN；5 5 6 6：BPHBPH；7 7：直肠癌；：直肠癌；8 8：直肠癌癌旁；直肠癌癌旁；9 9：结肠癌；：结肠癌；1010：结肠癌癌旁；：结肠癌癌旁；1111：乳腺癌；：乳腺癌；1212：甲状腺癌；：甲状腺癌；1313：胃癌；：胃癌；1414：胃癌癌旁；：胃癌癌旁；1515：膀胱癌；：膀胱癌；1616：软组织纤维肉瘤；：软组织纤维肉瘤；1717：转移性腺癌；：转移性腺癌；1818：淋巴结转移性黑色素瘤；：淋巴结转移性黑色素

14、瘤；1919：卵巢成熟性：卵巢成熟性畸胎瘤；畸胎瘤；2020：正常肝脏；：正常肝脏；2121：胆囊；：胆囊；2222：胎盘；：胎盘；2323：试剂空白。：试剂空白。DD3 mRNA 13DD3 mRNA 13外显子扩增结果外显子扩增结果M M：50bp DNA Ladder50bp DNA Ladder；1 1：LNCaPLNCaP阳性对照；阳性对照；2 2 3 3：PCaPCa；4 4：PINPIN；5 5 6 6：BPHBPH；7 7：直肠癌；：直肠癌；8 8：直肠癌癌旁；直肠癌癌旁；9 9：结肠癌；：结肠癌；1010：结肠癌癌旁；：结肠癌癌旁；1111：乳腺癌；：乳腺癌；1212：甲状腺

15、癌；：甲状腺癌；1313：胃癌；：胃癌；1414：胃癌癌旁；：胃癌癌旁；1515：膀胱癌；：膀胱癌；1616：软组织纤维肉瘤；：软组织纤维肉瘤；1717：转移性腺癌；：转移性腺癌；1818：淋巴结转移性黑色素瘤；：淋巴结转移性黑色素瘤；1919：卵巢成熟性：卵巢成熟性畸胎瘤；畸胎瘤；2020：正常肝脏；：正常肝脏；2121：胆囊；：胆囊；2222：胎盘；：胎盘；2323：试剂空白。：试剂空白。DD3 mRNA 34DD3 mRNA 34外显子扩增结果外显子扩增结果M M：50bp DNA Ladder50bp DNA Ladder；1 1：LNCaPLNCaP阳性对照；阳性对照；2 2 3 3

16、：PCaPCa；4 4：PINPIN；5 5 6 6：BPHBPH；7 7：直肠癌；：直肠癌；8 8：直肠癌癌旁；直肠癌癌旁；9 9：结肠癌；：结肠癌；1010：结肠癌癌旁；：结肠癌癌旁；1111：乳腺癌；：乳腺癌；1212：甲状腺癌；：甲状腺癌；1313：胃癌；：胃癌；1414：胃癌癌旁；：胃癌癌旁；1515：膀胱癌；：膀胱癌；1616：软组织纤维肉瘤；：软组织纤维肉瘤；1717：转移性腺癌；：转移性腺癌；1818：淋巴结转移性黑色素瘤；：淋巴结转移性黑色素瘤；1919：卵巢成熟性：卵巢成熟性畸胎瘤；畸胎瘤；2020：正常肝脏；：正常肝脏；2121：胆囊；：胆囊；2222：胎盘；：胎盘；23

17、23：试剂空白。：试剂空白。组组别别 例例数数 14 外外显显子子扩扩增增的的阳阳性性例例数数 13 外外显显子子扩扩增增的的阳阳性性例例数数 34 外外显显子子扩扩增增的的阳阳性性例例数数 PCa 10 10 10 10 BPH 35 0 0 0 PIN2 1 1 1 1 直直肠肠癌癌 2 0 0 0 直直肠肠癌癌癌癌旁旁 2 0 0 0 结结肠肠癌癌 3 0 0 0 结结肠肠癌癌癌癌旁旁 3 0 0 0 乳乳腺腺癌癌 4 0 0 0 甲甲状状腺腺癌癌 2 0 0 0 胃胃癌癌 1 0 0 0 胃胃癌癌癌癌旁旁 1 0 0 0 膀膀胱胱癌癌 2 0 0 0 软软组组织织纤纤维维肉肉瘤瘤 1

18、0 0 0 转转移移性性腺腺癌癌 1 0 0 0 淋淋巴巴结结转转移移性性黑黑色色素素瘤瘤 1 0 0 0 卵卵巢巢成成熟熟性性畸畸胎胎瘤瘤 1 0 0 0 正正常常肝肝脏脏 1 0 0 0 胆胆囊囊 1 0 0 0 胎胎盘盘 1 0 0 0 前列腺组织和其他肿瘤组织及癌旁组织前列腺组织和其他肿瘤组织及癌旁组织DD3 mRNADD3 mRNA检测结果检测结果 M M：50bp DNA50bp DNA标准；标准；1 1：LNCaPLNCaP阳性对照；阳性对照；2 2：BPHBPH；3 3：健康男性志愿者；：健康男性志愿者；4 41010为为PCaPCa；1111为试剂空白。为试剂空白。外周血外周

19、血DD3 mRNADD3 mRNA的的RT-PCRRT-PCR扩增电泳图扩增电泳图 RT-PCRRT-PCR检测结果检测结果 v 4444例例PCaPCa组中组中1313例可见例可见DD3 mRNADD3 mRNA阳性结果阳性结果(其中其中B B期、期、C C期及期及D D期分别有为期分别有为0 0例、例、2 2例，例，1111例例)。v 3030例例BPHBPH患者和患者和1818名健康男性志愿者标本中均未名健康男性志愿者标本中均未检出检出DD3 mRNADD3 mRNA。外周血外周血DD3 mRNADD3 mRNA的巢式的巢式RT-PCRRT-PCR扩增电泳图扩增电泳图 M M：50bp

20、DNA50bp DNA分子量标准；分子量标准；1 1：LNCaPLNCaP阳性对照；阳性对照；2 2：阴性对照：阴性对照(女性女性)；3 3：BPHBPH患者；患者；4 4：健康男性志愿者；：健康男性志愿者；5 58 8：未治疗的：未治疗的PCaPCa；9 9：试剂空白：试剂空白 巢式巢式RT-PCRRT-PCR检测结果检测结果v 4444例例PCaPCa组中组中2121例可见例可见DD3 mRNADD3 mRNA阳性结果阳性结果(其中其中B B期、期、C C期、期、D D期分别有期分别有1 1例、例、5 5例、例、1515例例)v 3030例例BPHBPH患者和患者和1818名健康男性志愿者

21、均未见阳名健康男性志愿者均未见阳性结果性结果 两种方法对两种方法对PCaPCa患者外周血患者外周血DD3 mRNADD3 mRNA检出率比较检出率比较RT-PCR巢式巢式RT-PCR+-+130-823注：注：2 2=20.2=20.2，P P0.0010.001；KappaKappa0.6290.629，P P0.0010.001 外周血外周血DD3 mRNADD3 mRNA巢式巢式RT-PCRRT-PCR方法的灵敏度方法的灵敏度 M:50bp DNAM:50bp DNA分子量标准；分子量标准；1 16:6:依次为依次为10105 5、10104 4、10103 3、10102 2、1010

22、1 1、1 1个个LNCaPLNCaP细胞细胞/ml/ml全血；全血；7:7:阴性对照；阴性对照；8:8:试剂空白试剂空白 组别组别 DD3 mRNADD3 mRNA检出率检出率(%(%，例数，例数)PCaPCa（未治疗）（未治疗）100%100%（11/1111/11）BPHBPH 0%0%（0/300/30）健康男性志愿者健康男性志愿者（对照）（对照）0%0%（0/180/18）注：经卡方检验，注：经卡方检验，2 259.0 59.0 P P0.010.01不同前列腺疾病患者其外周血不同前列腺疾病患者其外周血DD3 mRNADD3 mRNA检出率比较检出率比较 巢式巢式RT-PCRRT-P

23、CRPCaPCa不同临床分期未治疗组和治疗组不同临床分期未治疗组和治疗组DD3 mRNADD3 mRNA阳性率比较阳性率比较(%,(%,例数例数)临床分期临床分期 DD3 mRNADD3 mRNA未治疗组未治疗组 内分泌治疗组内分泌治疗组 B B期期 100.0(1/1)100.0(1/1)0.00.0（0/20/2）C C期期 100.0(3/3)100.0(3/3)25.025.0（2/82/8）*D D期期 100.0(7/7)100.0(7/7)34.8(8/23)34.8(8/23)*合计合计 100.0(11/11)100.0(11/11)30.3(10/33)30.3(10/33)*注：内分泌治疗组与未治疗组比较，注：内分泌治疗组与未治疗组比较，*P P0.050.05，*P P0.010.01巢式巢式RT-PCRRT-PCR谢谢 谢谢!