药物基因组学与肿瘤个体化治疗ppt

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1、 个案分析与临床实践个案分析与临床实践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。对这些靶标的检测是实施肿瘤个体化治疗的前提和基础。 非小细胞肺癌非小细胞肺癌Gefitinib靶向治疗与靶向治疗与EGFR突变突变易瑞沙易瑞沙靶向靶向EGFR小分子抑制剂小分子抑制剂4. 肿瘤化疗药物敏感性和特异性的个体差异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 常用的化疗药物有常用的化疗药物有16种种, 如何为病

2、人选择最佳的药物和用药剂量。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抗肿瘤药物药敏检测 个体药物代谢基因型检测个体药物代谢基因型检测 强敏感药强敏感药: 中度敏感药中度敏感药: 轻度敏感药物轻度敏感药物: 耐药药物耐药药物: 1998年年10月月 FDA批准第一种应用于临床治疗实体瘤的单克隆抗体：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（赫赛曲妥珠单抗（赫赛汀），汀），治疗治疗Her-2过度表达的转移性乳腺癌。过度表达的转移性乳腺癌。 2002年，年，甲磺酸伊马替尼（格列卫）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是第一个特异定位于分子改变的抗 癌药

3、物，对癌药物，对CML有卓越疗效。有卓越疗效。 FDA的审批时间少于的审批时间少于3个月个月, 创下历史纪录，被创下历史纪录，被Nature及及Science杂志选入杂志选入2002年年十大科技新闻。十大科技新闻。(C-Kit) 血管内皮生长因子血管内皮生长因子(VEGF)人源化单克隆抗体人源化单克隆抗体贝伐单抗（阿瓦斯汀）贝伐单抗（阿瓦斯汀）用于治疗晚期结直肠癌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。的阶段。 表皮生长因子受体（表皮生长因子受

4、体（EGFR）(K-ras) IgG1单克隆抗体单克隆抗体西妥昔单抗（爱必妥）西妥昔单抗（爱必妥）用于治疗转移用于治疗转移性结直肠癌一线用药疗效显著。性结直肠癌一线用药疗效显著。 表皮生长因子受体表皮生长因子受体EGFR:易瑞沙易瑞沙 非小细胞肺癌非小细胞肺癌肿瘤个体化综合检测技术概述肿瘤个体化综合检测技术概述 免疫分型免疫分型 免疫球蛋白电泳免疫球蛋白电泳 免疫组化免疫组化 基因定性、定量基因定性、定量 基因突变检测基因突变检测 MSI WHO规范化肿瘤综合检测，应用规范化肿瘤综合检测，应用MICM分类标准，结合了分类标准，结合了形态学形态学 (M ) 免疫学免疫学 (I ) 细胞遗传学细胞

5、遗传学(C )，分子生物，分子生物学（学（M），使分型更加准确。），使分型更加准确。 常规病理常规病理 血细胞涂片血细胞涂片 核型分析核型分析 荧光原位杂交荧光原位杂交MICM单倍体核苷酸改变（单倍体核苷酸改变（DNA水平）水平）SNPs；插入或；插入或 缺失缺失2bp-1,000bp (1kb)微卫星标记微卫星标记, 微小卫星微小卫星1kb to 5Mb SubmicroscopicCNVs-拷贝数目变异拷贝数目变异CNVRs, 片断复制片断复制(LCRs)inv，染色体易位，染色体易位微观微观 (染色体水平染色体水平) 5 Mbdel, dup, ins, inv, rcp,脆性位置脆性位

6、置,整倍性整倍性, mar, etc.微观（蛋白水平）微观（蛋白水平） 细胞表面标志细胞表面标志 CD, 宏观（细胞水平）宏观（细胞水平） 血象血象 骨髓象骨髓象 MICM检测层次应用检测层次应用分子检测分子检测细胞学检测细胞学检测FISHKARYOPCR DHPLC,SEQUENEPIGEN形态学检测形态学检测 免疫学检测免疫学检测FCMIHCPATHMOPH肿瘤个体化治疗标准化指南肿瘤个体化治疗标准化指南:06.05.2506.05.25化疗前化疗前06.07.1806.07.18化疗后化疗后n再次获得再次获得2008.04.152008.04.15复发复发PET/CTPET/CT同一时段

7、的同一时段的螺旋螺旋CTCT2008.04.152008.04.15复发复发螺旋螺旋CTCT2008.06.162008.06.16化疗后化疗后螺旋螺旋CTCT 药物基因组学检测显示多个有利的药物基因组学检测显示多个有利的SNPCopyright American Society of Clinical OncologyRuzzo, A. et al. J Clin Oncol; 24:1883-1891 2006Fig 2. Progression-free (PFS) and overall survival (OS) curves in carriers of 0 risk genoty

8、pes (61 patients), one risk genotype (57 patients) and two risk genotypes (57 patients) dUMP CH2FH4 活化为活化为FdUMP TS dTMP DNA亚甲基四氢叶酸MTHFR甲基四氢叶酸MTHFR定位于1p36C 677 TC/C C/T T/T33.3% 45.3% 21.3%MTHFR酶活性酶活性 热稳定热稳定 677 T/T疗效最好C 677 T Ala 222 Val 丙氨酸 缬氨酸GSTP1铂损伤铂损伤DNA 阻断复制阻断复制DNA损伤的修复损伤的修复需要需要ERCC1错配修复酶错配修复酶

9、XRCC1X线修复线修复交叉互补交叉互补蛋白蛋白XPD着色性着色性干皮病干皮病修复酶修复酶基因基因定位于定位于11q13 SNPA 313 GIle105Val 频率频率30%C 118 TArg194TrpArg399GlnAsp312AsnLys751Gln异亮氨酸(Ile)缬氨酸(Val)精氨酸Arg谷氨酰胺Gln 6周期周期特征例数（%）年龄50岁23（30.3）年龄50岁53（69.7）男48(63.2)女28(36.8)0（0）20（26.3）56（73.7）病灶在近端结肠34（44.7）病灶在远端结肠42（54.3）侵犯黏膜2 (2.6)侵犯肌层18 (23.7)侵犯浆膜42 (

10、55.3)浆膜外14 (18.4)无淋巴结转移20(26.3)有淋巴结转移56(73.7)MTHFR-C677T位点存在3种等位基因型，其基因频率分别为：C/C 47.4%（36/76）T/C 40.8%（31/76）T/T 11.8% （ 9/76） 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/A 30.3%（23/76）A/A 5.9% （4/76） GSTP1-A313GGSTP1-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/G 65.8%（50/76）A/A 32.9%（25/76） 图2.

11、7 MTHFR-C677T不同基因型间的3年复发率比较图2.8 XRCC1-A399G不同基因型间的3年复发率比较图2.9 GSTP1-A313G不同基因型间的3年复发率比较 polymorphism mutation present in the population at a frequency of at least 1%不同的种类及定义不同的种类及定义SNP single nucleotide polymorphism: DNA differs between individuals at one baseuntranslated region gene region transcri

12、bed into RNA but not translated into amino acid sequenceMethylation addition of a methyl group to the cytosine base of CG dinucleotides (CpG islands). Usually occurs in gene promoter regions,leading to transcription silencingMicrosatellite polymorphic tandem repeats consisting of short stretches of

13、nucleotides (usually 1-4 bases) occurring throughout the genomeSNPs 改变临床结果改变临床结果SNPs改变药物反应改变药物反应SNPs 改变药代动力学改变药代动力学SNPs体外试验改变活性体外试验改变活性非保守氨基酸改变非保守氨基酸改变外显子的非同义外显子的非同义SNPs外显子外显子SNPs (120,000,平平均每基因均每基因4个外显子个外显子SNPs)全部全部SNPs年年龄龄老老年年、儿童儿童、新生儿新生儿 性性别别身身高高、体、体重重环环境境因素因素食食物物/ 吸吸烟烟 / 合合并并用药用药 合并合并症症病病程程 引起引

14、起药药物物反应反应个体个体差异差异的机制的机制器器官官功能功能基因型基因型占占70%决定因决定因素素1JCO 2006; 2-5ASCO 2006; 6ASCO 20071JCO 2006; 2-5ASCO 2006; 6ASCO 2007l2005.4 2007. 122005.4 2007. 12l西班牙西班牙4343个中心个中心l入组入组23122312例例lIVIV期期NSCLCNSCLCl取得标本取得标本EGFREGFR基因检测基因检测l1919外显子：外显子：D746-750D746-750l2121外显子：外显子：L858RL858R存在突变者存在突变者特罗凯特罗凯150mg/d

15、150mg/d治疗治疗N=2312N=2312突变率：突变率：13.3% 13.3% (n=307)(n=307)可评估疗效可评估疗效(n=165)(n=165)Sirera R et al, Ann OncolSirera R et al, Ann Oncol 2008; 8(19): 2008; 8(19): 230PD.230PD.基线中吸烟：基线中吸烟：32.1%32.1%；非腺癌：；非腺癌：24.8%24.8%Sirera R et al, Ann OncolSirera R et al, Ann Oncol 2008; 8(19): 2008; 8(19): 230PD.230PD

16、.成功登记Cisplatin 75 mg/m2 Day 1Gemzar 1,250 mg/m2 Day 1, 8Cycle = 21 days*6CyclesStage IIIB/IV NSCLCPS 0 - 1初治两组均合并使用叶酸、VB12和地塞米松R培美曲赛培美曲赛 500 mg/m2 Day 1Cisplatin 75 mg/m2 Day 1Cycle = 21 days*6Cycles主要终点：总体生存期（OS） Non-inferiority design N = 1,725 patients, enrollment complete Final analysis at 1,190

17、 deaths PemetrexedPemetrexed in 1in 1st st line NSCLC: Study JMDB line NSCLC: Study JMDB N=862 N=863Cis/PemCis/GemAdj. p-value HR (95%CI)Cis/PemCis/GemAdj. p-value HR (95%CI)Cis/PemCis/GemAdj. p-value Cis/PemCis/Pem vs. vs. CisCis/Gem in First-Line NSCLC: /Gem in First-Line NSCLC: Efficacy by Effica

18、cy by HistologyHistology*Patients whose histologic diagnosis did not clearly qualify as adenocarcinoma, large or squamous cell carcinomaCis/Pem, cisplatin/pemetrexed; Cis/Gem, cisplatin/gemcitabine; OS, overall survival; PFS, progression free survival; RR, response rate 现实问题 dUMP CH2FH4 Pemetrexed TS dTMP DNATS基因定位于18p115utr 28bp重复多态2R/2R 3R/3R 2R/3R 3RG, 3RC 3utr 1494bp存在6bp缺失多态+6/+6 +6/-6 -6/-6 7.5% 44.3% 48.1% 临床肿瘤学 2005，12，6，580584 不影响TS氨基酸编码影响TSmRNA稳定性TS水平下降