陳強(qiáng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)

1、及臨床應(yīng)用及臨床應(yīng)用 陳陳 強(qiáng)強(qiáng) 福建醫(yī)科大學(xué)腫瘤中心福建醫(yī)科大學(xué)腫瘤中心 福建醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院福建醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院 2 現(xiàn)行的癌癥治療方法現(xiàn)行的癌癥治療方法 手術(shù) 放療 化療 生物治療, 靶向治療 3 傳統(tǒng)化療藥物的作用機(jī)理傳統(tǒng)化療藥物的作用機(jī)理 -作用于快速分裂的細(xì)胞作用于快速分裂的細(xì)胞 抗代謝 拓樸酶抑制劑 烷基化藥物 微管抑制劑 4 我們希望 All patients with same diagnosis Therapy C Therapy B Therapy A 5 然而 所有的病人接受相同的診斷所有的病人接受相同的診斷有些人對治療有反應(yīng)有些人對治療有反應(yīng) 有些人沒有有些人

2、沒有 有些人產(chǎn)生副作用有些人產(chǎn)生副作用 6 幸運(yùn)的是,分子診斷可以幫助我們 All patients with same diagnosis 改變治療改變治療 無效或有副作用的病人 常規(guī)治療常規(guī)治療 有效且無副作用的病人 7 21世紀(jì)臨床醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的趨勢世紀(jì)臨床醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的趨勢 循證醫(yī)學(xué) 診療規(guī)范化 診療個(gè)體化診療個(gè)體化 8 病人群體 無效 有效 毒性 疾病個(gè)性化治療疾病個(gè)性化治療 - - 人類基因組后醫(yī)藥領(lǐng)域的必然發(fā)展方向人類基因組后醫(yī)藥領(lǐng)域的必然發(fā)展方向 傳統(tǒng)治療個(gè)性化治療 (對癥下藥)(對分子下藥) 多數(shù)少數(shù) 少數(shù)多數(shù) 部分無或少數(shù) 個(gè)性化治療 = 個(gè)性化診斷 + 靶點(diǎn)藥物 9 基因組學(xué)

3、與腫瘤個(gè)體化治療基因組學(xué)與腫瘤個(gè)體化治療 10 個(gè)體化治療個(gè)體化治療 個(gè)體化治療的基礎(chǔ)：分子診斷、分子個(gè)體化治療的基礎(chǔ)：分子診斷、分子 分期、分子預(yù)測分期、分子預(yù)測 11 Three Breast Cancer Studies Used to Select 16 Cancer and 5 Reference Genes PROLIFERATION Ki-67 STK15 Survivin Cyclin B1 MYBL2 ESTROGEN ER PGR Bcl2 SCUBE2 INVASION Stromolysin 3 Cathepsin L2 HER2 GRB7 HER2 GSTM1 REF

4、ERENCE Beta-actin GAPDH RPLPO GUS TFRC Best RT-PCR performance and most robust predictors CD68 BAG1 (Paik et al, SABCS 2003) 12 循證醫(yī)學(xué)循證醫(yī)學(xué) 時(shí)代時(shí)代 13 Her-2 的靶向治療的靶向治療 14WWW . P/cgi/doi/10.1073/pnas.191367098 基因分型預(yù)后基因分型預(yù)后 15 療效預(yù)測標(biāo)志物與預(yù)后判斷標(biāo)志物療效預(yù)測標(biāo)志物與預(yù)后判斷標(biāo)志物 療效預(yù)測標(biāo)志物療效預(yù)測標(biāo)志物(predictive marker) 能夠預(yù)測某種特定治

5、療方式療效的標(biāo)記物能夠預(yù)測某種特定治療方式療效的標(biāo)記物 KRAS基因突變導(dǎo)致腫瘤對基因突變導(dǎo)致腫瘤對EGFR抑制劑抵抗抑制劑抵抗 預(yù)后判斷標(biāo)志物預(yù)后判斷標(biāo)志物(prognostic marker) 獨(dú)立判斷患者結(jié)局、而與治療方式無關(guān)的標(biāo)記物獨(dú)立判斷患者結(jié)局、而與治療方式無關(guān)的標(biāo)記物 18號染色體長臂（號染色體長臂（18q）缺失）缺失 某些分子標(biāo)志物兼具兩種作用某些分子標(biāo)志物兼具兩種作用 胸腺嘧啶合成酶（胸腺嘧啶合成酶（Thymidylate synthase） 16 17 EGFR 表皮細(xì)胞生長因子表皮細(xì)胞生長因子(EGF) (EGF) 信號系統(tǒng)的變異信號系統(tǒng)的變異 - - 惡性腫瘤的一大起因

6、惡性腫瘤的一大起因 EGFR信號系統(tǒng)發(fā)生異常的腫瘤 NSCLC40-80% Breast14-91% Colorectal25-77% Prostate40-80% Ovarian35-70% Gastric33-74% Pancreatic30-50% Head & Neck90-100% 轉(zhuǎn)移 無限分裂 不死亡 形成新血管 18 表皮細(xì)胞生長因子表皮細(xì)胞生長因子(EGF) (EGF) 信號系統(tǒng)工作原理信號系統(tǒng)工作原理 TKTK 不死亡 PI3-K STAT3 AKTPTEN MEK Gene transcription MAPK 無限分裂 抵抗化、放療 新生血管 轉(zhuǎn)移 pY pY RASR

7、AF SOS GRB2pY G1 S M G2 19 以表皮細(xì)胞生長因子受體為靶位的藥物以表皮細(xì)胞生長因子受體為靶位的藥物 -作用于細(xì)胞表面受體的單克隆抗體作用于細(xì)胞表面受體的單克隆抗體 (ATP-binding cleft) Trastumab (Herceptin)赫賽汀赫賽汀 Cetuximab (ErbituX)愛必妥愛必妥 Panitumumab (Vectibix)帕尼單抗帕尼單抗-安進(jìn)安進(jìn) Angiogenesis Over-expression 20 商商 品品 名名 ZevalinZevalin MylotaMylota rgrg Bexxar Bexxar Mabthe r

8、a ErbituxAvastin Hercep tin Campath 中中 文文 名名 澤娃靈澤娃靈麥羅塔麥羅塔 美羅華美羅華艾比特艾比特 思思 阿瓦斯阿瓦斯 汀汀 赫賽汀赫賽汀坎帕斯坎帕斯 銷銷 售售 公公 司司 IDEC/Phar maceuticals Wyeth 惠氏 GSK 葛 蘭 素葛 蘭 素 史克史克 Roche 羅氏羅氏 Imclone 、 Bristol- Myerssgu ibb Roche 羅氏羅氏 Roche 羅氏羅氏 Millenni um 靶靶 點(diǎn)點(diǎn) C20CD33CD20. CD20 EGFR VEGFRHER2 CD52 適適 應(yīng)應(yīng) 癥癥 N H L ( 非

9、何非 何 杰金淋杰金淋 巴瘤巴瘤) CD33陽陽 性 急 性性 急 性 髓 性 白髓 性 白 血病血病 小 囊 性小 囊 性 非 何 杰非 何 杰 金 淋 巴金 淋 巴 瘤瘤 侵襲性侵襲性 非何杰非何杰 金淋巴金淋巴 瘤瘤 結(jié)腸癌、結(jié)腸癌、 直腸癌、直腸癌、 FDA III 期臨床：期臨床： 頭、頸部頭、頸部 腫瘤、肺腫瘤、肺 癌、胰腺癌、胰腺 癌等癌等 結(jié)腸癌、結(jié)腸癌、 直腸癌、直腸癌、 FDA III 期臨床：期臨床： 乳腺癌、乳腺癌、 N S C L C （非小細(xì)非小細(xì) 胞肺癌）胞肺癌） 乳腺癌，乳腺癌， FDA III 期臨床：期臨床： 頭 、 頸頭 、 頸 部腫瘤、部腫瘤、 肺 癌

10、、肺 癌 、 胰腺癌胰腺癌 大分子單克隆抗體藥物舉例大分子單克隆抗體藥物舉例 B-細(xì)胞細(xì)胞 慢性淋慢性淋 巴性白巴性白 血病血病 21 商品名商品名PTK787VeenatGlivecTarcevaGeftinat Iressa 中文名中文名 甲 磺 酸甲 磺 酸 伊 馬 替伊 馬 替 尼尼 格列衛(wèi)格列衛(wèi)塔西法塔西法吉 非 替吉 非 替 尼尼 易瑞沙易瑞沙 銷 售 公銷 售 公 司司 Natco只只 限印度限印度 Novatis 諾華諾華 Roche、 Genetech 羅氏羅氏 A s t r a Zeneca 阿斯利康 靶點(diǎn)靶點(diǎn)受 體 酪受 體 酪 氨 酸 激氨 酸 激 酶亞群酶亞群 S

11、T I 5 7 1 （酪氨酸激酪氨酸激 酶第酶第571號號 信號傳導(dǎo)）、信號傳導(dǎo)）、 Bcr-Ab1等等 多重亞群何多重亞群何 酪氨酸抑制酪氨酸抑制 劑劑 S T I 5 7 1 （酪氨酸激酪氨酸激 酶第酶第571號號 信號傳導(dǎo)）、信號傳導(dǎo)）、 Bcr-Ab1等等 多重亞群何多重亞群何 酪氨酸抑制酪氨酸抑制 劑劑 生長因子受生長因子受 體體-酪氨酸酪氨酸 激酶激酶 （EGF R- TK）拮抗拮抗 劑劑 表皮生長因表皮生長因 子受體子受體-酪酪 氨 酸 激 酶氨 酸 激 酶 （EGF R- TK）拮抗拮抗 劑劑 表皮生長因表皮生長因 子受體子受體-酪酪 氨 酸 激 酶氨 酸 激 酶 （ EGF

12、R- TK）拮抗拮抗 劑劑 適應(yīng)癥適應(yīng)癥 晚期直腸晚期直腸 癌癌 CML（慢慢 性髓細(xì)胞性髓細(xì)胞 白血?。┌籽。?和胃腸間和胃腸間 質(zhì)瘤質(zhì)瘤 CML（慢慢 性髓細(xì)胞性髓細(xì)胞 白血病）白血?。?和胃腸間和胃腸間 質(zhì)瘤質(zhì)瘤 晚期非小晚期非小 細(xì)胞肺癌細(xì)胞肺癌 （Nsclc） 晚期非小晚期非小 細(xì)胞肺癌細(xì)胞肺癌 （Nsclc） 晚期非小晚期非小 細(xì)胞肺癌細(xì)胞肺癌 （Nsclc） 小分子化合藥物舉例小分子化合藥物舉例 22 潛在的結(jié)腸癌療效預(yù)測標(biāo)志物 藥物藥物標(biāo)記物標(biāo)記物 FluoropyrimidinesTS, DPD*, TP, MSI, MTHFR expression/polymorphis

13、ms IrinotecanUGT polymorphisms*, MSI, transporter polymorphisms OxaliplatinERCC1, GST P1, XPD expression, transporter polymorphisms EGFR antibodiesGene amplification/polymorphism, RAS mutation, BRAF mutation, ligand expression, PTEN expression, VEGF levels VEGF inhibitorsVEGF polymorphisms, ICAM pol

14、ymorphisms/levels, E-selectin levels, HIF1, Glut-1, VEGFR gene expression GeneralCirculating tumor cells 23 潛在的潛在的EGFR抑制劑的療效預(yù)測標(biāo)記物抑制劑的療效預(yù)測標(biāo)記物 EGFR lIHC detection lFISH detection lMutations lGene levels/polymorphisms KRAS EGFR ligands (EGF, epiregulin,amphiregulin) COX-2 VEGF 24 抗抗EGFR治療前檢測治療前檢測KRAS基因

15、突變的理由基因突變的理由 避免不必要的不良反應(yīng)避免不必要的不良反應(yīng) 控制不必要的費(fèi)用控制不必要的費(fèi)用 確認(rèn)能夠從治療中獲益的野生型患者確認(rèn)能夠從治療中獲益的野生型患者 避免治療對突變型患者的潛在毒性避免治療對突變型患者的潛在毒性 25 個(gè)體化化療(individualized chemotherapy) 通過藥物基因組學(xué)藥物基因組學(xué)對患者的相關(guān) 基因進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)對特定藥物具敏 感性或抵抗性的患病人群的基因 差異， 指導(dǎo)臨床開出適合每個(gè)個(gè)體治療的 “基因處方”。不僅患者能獲得最佳 治療效果，而且能避免藥物不良反應(yīng)， 達(dá)到“用藥個(gè)體化”的目的。 26 藥物基因組學(xué)藥物基因組學(xué) 是研究遺傳學(xué)多態(tài)性

16、對藥物反應(yīng)（包括藥物吸收 代謝、分布和排泄，藥物安全性和耐受性，藥物 有效性）的影響的一門科學(xué)。 藥物基因組學(xué)是在藥物遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來 的、以功能基因組學(xué)與分子藥理學(xué)為基礎(chǔ)的一門 科學(xué)，它應(yīng)用基因組學(xué)來對藥物反應(yīng)的個(gè)體差異 進(jìn)行研究，從分子水平證明和闡述藥物療效以及 藥物作用的靶位、作用模式和毒副作用 27 藥物遺傳學(xué)研究單個(gè)或數(shù)個(gè)藥物代謝相關(guān)酶的遺傳變 異，重點(diǎn)在藥代動(dòng)力學(xué)：而藥物基因組學(xué)以整個(gè)基因 組為研究對象，不僅包括藥代動(dòng)力學(xué)，更涵蓋藥效學(xué) 和毒理內(nèi)容。 藥物基因組學(xué)是全新研究策略，突出“表達(dá)譜”或 “基因譜”概念。 目前臨床應(yīng)用的檢測項(xiàng)目：藥物基因組學(xué)研究成果， 藥物遺傳學(xué)方法

17、。 28 EGFR ADx- EGFR 29種突變種突變 ADx -K-ras 7種熱點(diǎn)突變種熱點(diǎn)突變 ADx B-raf V600E 根據(jù)臨床需要，檢測各種惡性分子突變 ADx PI3K ADx-ERCC1 ADx-p53 。 。 小結(jié)小結(jié) 29 腫瘤化療療效及毒副作用腫瘤化療療效及毒副作用 基因檢測基因檢測 30 藥物在體內(nèi)代謝過程（PK） 抗癲癇藥苯妥英： 腸道吸收 （MDR1） - 肝（CYP2C9、 CYP2C19）-血循環(huán)- 血腦屏 障-抑制神經(jīng)鈉通道- 泵出 （MDR1） - 血循環(huán)- 肝 （CYP2C9、CYP2C19代謝）- 腎排泄 31 研究思路研究思路 組織標(biāo)本 外周血標(biāo)

18、本 DNA 檢測藥物相關(guān) 基因的表達(dá)或 突變 根據(jù)結(jié)果確定 臨床用藥 ERCC1鉑類藥物 -微管蛋白III紫杉醇類藥物 TS基因5-Fu 32 重要藥物代謝酶遺傳變異的發(fā)現(xiàn) 33 遺傳多態(tài)性群體分布差異 34 結(jié)直腸癌 99例期、期晚期結(jié)直腸癌患者 ERCC1 Asn118Asn基因位點(diǎn)基因位點(diǎn)突變頻率： C/C基因型比C/T和T/T基因型對奧沙利鉑敏感 C/C (野生型） 50.51% C/T41.41% T/T8.08% 35 胃癌 ERCC1 基因高表達(dá)與以基因高表達(dá)與以順鉑順鉑為基礎(chǔ)為基礎(chǔ) 的胃癌化療的療效和生存率呈的胃癌化療的療效和生存率呈 負(fù)相關(guān)。負(fù)相關(guān)。 36 1、ERCC1與鉑

19、類藥物 ERCC1（excision repair cross-complementation group 1） 核苷酸切除修復(fù)交叉互補(bǔ)組1 ERCC1是一種高度保守的單鏈?zhǔn)且环N高度保守的單鏈DNA核酸內(nèi)切酶，核酸內(nèi)切酶， 位于染色體位于染色體19q13. 2，基因全長，基因全長15 103 bp，含，含 l0個(gè)外顯子，編碼含個(gè)外顯子，編碼含297個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)。個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)。 37 PGxPGx在腫瘤化療中應(yīng)用在腫瘤化療中應(yīng)用 抗癌藥物通常只有很窄的安全范圍；化療藥物的活性形式 多與毒性相關(guān)；大部分抗癌藥物經(jīng)多態(tài)性的酶解毒； 許多為前體藥物，須在體內(nèi)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后發(fā)揮作用，而催 化生物轉(zhuǎn)化的酶大多存在遺傳多態(tài)性； 38 腫瘤治療是最適合應(yīng)用的領(lǐng)域腫瘤治療是最適合應(yīng)用的領(lǐng)域 臨床因素臨床因素： 腫瘤為多因性復(fù)雜疾病，患者遺傳背景、疾病進(jìn)程及預(yù) 后均存在顯著個(gè)體差異； 抗腫瘤藥物治療窗口較窄，PGx有效判斷用藥窗口，減 少毒副反應(yīng)發(fā)生。 基因及酶學(xué)檢測在診斷中已廣泛應(yīng)用，且有明確標(biāo)準(zhǔn)； 醫(yī)生有腫瘤分型治療的理念和經(jīng)驗(yàn)，容易接受個(gè)體化治 療的新觀念； 目前腫瘤化療療效較低（有效率20