醫(yī)療護(hù)理醫(yī)學(xué)培訓(xùn) 基因檢測在精準(zhǔn)醫(yī)療中的應(yīng)用

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時代基因檢測指導(dǎo)臨床疾病診療二沙檢驗(yàn)科熊玉娟2016-3-29基因檢測相關(guān)背景和國家政策2檢驗(yàn)科已開展的基因檢測項(xiàng)目介紹1目錄3其他基因檢測項(xiàng)目的臨床應(yīng)用精準(zhǔn)醫(yī)療精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)個體化醫(yī)學(xué)2016年度“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究”重點(diǎn)專項(xiàng)高地行動計劃31611工程6個科技創(chuàng)新品臺精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)個體化醫(yī)學(xué)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的兩個方面CFDA監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)收到藥品

不良反應(yīng)/事件報告呈上升趨勢個體化治療傳統(tǒng)治療基因檢測的作用經(jīng)驗(yàn)型名醫(yī)技術(shù)型名醫(yī)截止2014年3月美國FDA已公布100余種涉及藥物基因組學(xué)內(nèi)容的藥品說明書編號DrugTherapeuticAreaHUGOSymbol1AbacavirAntiviralsHLA-B2Ado-TrastuzumabEmtansineOncologyERBB2(HER2)3AripiprazolePsychiatryCYP2D64ArsenicTrioxideOncologyPML/RARα5AtomoxetinePsychiatryCYP2D66AtorvastatinMetabolicandEndocrinologyLDLreceptor7AzathioprineRheumatologyTPMT8BoceprevirAntiviralsIL28B9BrentuximabVedotinOncologyCD3010BusulfanOncologyPhChromosome11CapecitabineOncologyDPD12CarbamazepineNeurologyHLA-B*150213Carisoprodol（肌安寧）MusculoskeletalCYP2C1914CarvedilolCardiovascularCYP2D615CelecoxibAnalgesicsCYP2C916Cetuximab(1)OncologyEGFR17Cetuximab(2)OncologyKRAS18CevimelineDermatologyandDentalCYP2D619ChlordiazepoxideandAmitriptylinePsychiatryCYP2D6編號DrugTherapeuticAreaHUGOSymbol107TetrabenazineNeurologyCYP2D6108ThioguanineOncologyTPMT109ThioridazinePsychiatryCYP2D6110Ticagrelor（替卡格雷）CardiovascularCYP2C19111TolterodineReproductiveandUrologicCYP2D6112TositumomabOncologyCD20antigen113TramadolandAcetaminophenAnalgesicsCYP2D6114TrastuzumabOncologyERBB2(HER2)115TretinoinOncologyPML/RARα116TrimipraminePsychiatryCYP2D6117ValproicAcidPsychiatryUCD(NAGS;CPS;ASS;OTC;ASL;ARG)118VemurafenibOncologyBRAF119VenlafaxinePsychiatryCYP2D6120Voriconazole（伏立康唑）AntifungalsCYP2C19121Warfarin(1)HematologyCYP2C9122Warfarin(2)HematologyVKORC1FDA要求在藥品說明書中注釋的藥物基因多態(tài)性產(chǎn)品名稱臨床用途FDA批準(zhǔn)時間申報企業(yè)采用技術(shù)備注P450（2D6，2C19）基因型檢測試劑盒30種藥物的劑量確定2005-01Roche基因芯片樣本須PCR擴(kuò)增UGT1A1基因型檢測試劑盒“依利替康”的適用人群2005-08ThirdWaveInvader樣本須PCR擴(kuò)增細(xì)胞因子F2、F5及MTHFR基因型檢測試劑盒指導(dǎo)個體化抗凝治療2007-09Nanosphere基因芯片采用信號放大，樣本不需PCRCYP2C9、VKORC1基因型檢測試劑盒指導(dǎo)長效抗凝藥物華發(fā)林的使用劑量。2007-09Nanosphere基因芯片采用信號放大，樣本不需PCR2008-01Autogenomics基因芯片樣本須PCR擴(kuò)增2008-04PARAGONDX基因芯片樣本須PCR擴(kuò)增2008-07OSMETECH電傳感器樣本須PCR擴(kuò)增美國FDA批準(zhǔn)的部分個體化用藥基因型檢測產(chǎn)品一覽表/產(chǎn)品名稱臨床用途FDA批準(zhǔn)時間申報企業(yè)采用技術(shù)備注P450（2D6，2C19）基因型檢測試劑盒30種藥物的劑量確定2005-01Roche基因芯片樣本須PCR擴(kuò)增UGT1A1基因型檢測試劑盒“依利替康”的適用人群2005-08ThirdWaveInvader樣本須PCR擴(kuò)增細(xì)胞因子F2、F5及MTHFR基因型檢測試劑盒指導(dǎo)個體化抗凝治療2007-09Nanosphere基因芯片采用信號放大，樣本不需PCRCYP2C9、VKORC1基因型檢測試劑盒指導(dǎo)長效抗凝藥物華發(fā)林的使用劑量。2007-09Nanosphere基因芯片采用信號放大，樣本不需PCR2008-01Autogenomics基因芯片樣本須PCR擴(kuò)增2008-04PARAGONDX基因芯片樣本須PCR擴(kuò)增2008-07OSMETECH電傳感器樣本須PCR擴(kuò)增美國FDA批準(zhǔn)的部分個體化用藥基因型檢測產(chǎn)品一覽表/基因藥物（具有相似劑量調(diào)整的藥物）CYP2C19伏立康唑、奧美拉唑,

泮托拉唑、艾美拉唑、雷貝拉唑、地西泮、那非那韋CYP2C9塞來考昔、華法林CYP2D6阿托西汀、文拉法辛、利哌利酮、塞托溴胺吸入、他莫昔芬、噻嗎洛爾、氟西汀、奧氮平、西維美林、托特羅定、特比萘芬、；曲馬多、氯氮平、阿立哌唑、美托洛爾、普萘洛爾、卡維地洛、普羅帕酮、硫利達(dá)嗪、普羅替林、可待因

DPYD卡培他濱、氟尿嘧啶乳膏和外用液G6PD拉布立酶、氨苯砜、伯氨喹、氯喹NAT利福平、異煙肼、吡嗪酰胺TPMT硫唑嘌呤、硫鳥嘌呤、6-巰基嘌呤UGT1A1(*28)依立替康(Irinotecan)VKORC1華法林藥品說明書FDA確認(rèn)的與基因多態(tài)性相關(guān)的藥物

基因檢測診斷試劑產(chǎn)品歸為Ⅲ類體外診斷試劑用于病毒、細(xì)菌用藥指導(dǎo)的基因檢測1、拉米夫定用藥指導(dǎo)的基因檢測

2、結(jié)核病用藥指導(dǎo)的基因檢測

3、腸球菌耐萬古霉素用藥指導(dǎo)的基因檢測用于化學(xué)藥物用藥指導(dǎo)的基因檢測1、

硝酸甘油用藥指導(dǎo)的基因檢測

2、5-氟尿嘧啶用藥指導(dǎo)的基因檢測P450家族代謝酶基因的基因突變檢測包括CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A4基因的突變檢測等2007年國家衛(wèi)生部明確將個體化用藥基因檢測項(xiàng)目（包括本檢測項(xiàng)目）列入臨床檢測目錄，同時國家食品藥品監(jiān)督管理局也明確將基因檢測診斷試劑產(chǎn)品歸為Ⅲ類體外診斷試劑.《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目目錄（2013版）》2013年8月發(fā)布化學(xué)藥物用藥指導(dǎo)的基因檢測CYP2C19基因多態(tài)性檢測CYP2C9和VKORC1基因多態(tài)性檢測MTHFR（C677T）基因檢測CYP2D6*10、CYP2C9*3、ADRB1（1165G>C）、AGTR1（1166A>C）、ACE（I/D）檢測乙型肝炎耐藥基因檢測結(jié)核分歧桿菌耐藥基因檢測萬古霉素耐藥基因檢測耐甲氧西林葡萄球菌耐藥基因檢測病原體用藥指導(dǎo)的基因檢測五.臨床分子生物學(xué)及細(xì)胞遺傳學(xué)檢驗(yàn)1.感染性疾病分子生物學(xué)檢驗(yàn)2、疾病相關(guān)分子生物學(xué)及細(xì)胞遺傳學(xué)檢驗(yàn)3、腫瘤分子生物學(xué)檢驗(yàn)4、用藥指導(dǎo)的分子生物學(xué)檢驗(yàn)5、其它藥物代謝酶和藥物作用靶點(diǎn)基因檢測技術(shù)指南(試行)(2015版)檢驗(yàn)科已開展的基因檢測項(xiàng)目介紹檢驗(yàn)科已開展的基因檢測項(xiàng)目介紹CYP2C19基因檢測指導(dǎo)氯吡格雷用藥ADP受體(P2RY12,ITGB3)ABCB1調(diào)控藥物吸收分布肝臟細(xì)胞色素P450代謝酶(CYP3A4,CYP3A5,CYP2C19)TakenfromSimonetal.NEJM2009;360:363-75氯吡格雷CYP2C19代謝活化活性氯吡格雷諾菲的波立維深圳信立泰的泰嘉樂普的新帥克氯吡格雷反應(yīng)存在多樣性，低反應(yīng)的發(fā)生率比較高1.JInternMed,2002,252(3):233-2384.EurHeartJ,2003,24:1932.Circulation,2003,107(23):2908-135.Circulation,2004,109:31713.ThrombHaemost,2003,89(5):783-7試驗(yàn)n病人劑量發(fā)生率Jaremo118PCI300/7528%Gurble292PCI300/7531-35%Mueller3105PCI600/755-11%Kesmarkey4226CVD7531%Matezky560AMI/PCI300/7525%總計5015-35%早期（2002至2005年間）臨床研究報道，氯吡格雷低反應(yīng)發(fā)生比例非常高：2013年臨床藥物基因組學(xué)實(shí)施聯(lián)盟(CPIC)氯吡格雷抗血小板治療個體化用藥基因型檢測指南

2015年發(fā)布CYP2C19基因檢測快代謝(*1/*1)，45%中間代謝(*1/*2、*1/*3)，40%慢代謝(*2/*2、*2/*3、*3/*3)，15%氯吡格雷無效風(fēng)險大大增加，易發(fā)生心血管事件；優(yōu)先考慮換用新藥替格瑞洛（已在國內(nèi)上市）或普拉格雷PCI術(shù)后聯(lián)用其他抗血小板藥物，如西洛他唑，或換用阿司匹林加西洛他唑方案。高血栓風(fēng)險病人可考慮增加劑量；PCI術(shù)后一定時間內(nèi)使用雙倍氯吡格雷劑量（150mg/d)，之后改為75mg/d常規(guī)劑量；或考慮使用阿司匹林加氯吡格雷雙聯(lián)療法；換用替格瑞洛或普拉格雷CYP2C19基因?qū)β冗粮窭姿幮o影響；ACS及PCI術(shù)后使用常規(guī)氯吡格雷劑量（75mg/d)CYP2C19基因檢測影響氯吡格雷用藥方式臨床上常用的經(jīng)由CYP2C19代謝的藥物質(zhì)子泵抑制劑抗抑郁藥抗癲癇類其他OmeprazeolFluoxetineImipramineValproicacidVoriconazole奧美拉唑氟西?。ò賾n解）丙咪嗪丙戊酸伏立康唑（抗真菌藥）LansoprazoleCitalopramMoclobemidePhenytoinProgesterone蘭索拉唑西酞普蘭嗎氯貝胺苯妥英黃體酮（孕激素）PantoprazoleEscitalopramTrimipraminePhenobarbituoneRifampicin泮托拉唑艾司西酞普蘭曲米帕明苯巴比妥利福平（抗菌藥物）RabeprazoleAmitriptylineEtizolamDiazepamClopidogrel雷貝拉唑阿米替林依替唑侖安定氯吡格雷（抗血小板聚集抑制劑）ClomiplamineNelfinavir氯米帕明那非那韋（抗HIV病毒）ClobazamProguanil氯巴占氯胍（抗瘧疾藥）Cyclophosphamide環(huán)磷酰胺（抗腫瘤藥）CYP2C19不同基因型相關(guān)藥物反應(yīng)

藥物給藥劑量(mg)方式參數(shù)患者CYP2C19的基因型（表現(xiàn)型）*1/*1★★（純合快代謝）*1/*2,*1/*3（雜合快代謝）*2/*2,*2/*3,*3/*3（慢代謝）參考文獻(xiàn)奧美拉唑40SAUC1.1mg·h/L3.0mg·h/L8.2mg·h/L6蘭索拉唑30SAUC3.0mg·h/L5.2mg·h/L11．9mg·h/L6泮托拉唑40SAUC5.6mg·h/L8.1mg·h/L24.9mg·h/L8氟西汀40SAUC42ug·L-1·h244ug·L-1·h492ug·L-1·h9西酞普蘭20SAUCs#37ug·h·(L·mg)-158ug·h·(L·mg)

104ug·h·(L·mg)

10阿米替林50SAUC1.6ug·h/L2.2ug·h/L11氯米帕明100SAUC3.2mM·h4.5mM·h12丙咪嗪100SAUC2.4mM·h3.3mM·h12嗎氯貝胺300SAUC25.8mM·h69.3mM·h12曲米帕明300MCss39mM114mM12安定5SAUC/13.1ug·h/L32.4ug·h/L13苯妥因鈉正常MCsss#3.1ug·Kg/mL·mg5.7ug·Kg/mL·mg14丙戊酸正常MCsss#3.8mg·Kg/L·mg4.8mg·Kg/L·mg15利福平100S尿代謝物203%69%/16S-華法林的活性為R-華法林的3倍以上。S-華法林主要由CYP2C9代謝，其代謝產(chǎn)物僅有微弱的抗凝作用。華法林主要是抑制維生素環(huán)氧化物還原酶復(fù)合體（VKORC1），阻礙外源性凝血因子的合成而發(fā)揮抗凝作用。消旋混合物，由同分異構(gòu)體R型和S型構(gòu)成CYP2C9&VKORC1基因檢測

指導(dǎo)華法林用藥其他基因檢測項(xiàng)目的臨床應(yīng)用apoE的表型(蛋白)與基因型(基因)關(guān)系A(chǔ)poE2(表型)7%(ε2/ε2,ε2/ε3)ApoE3(表型)78%

(ε3/ε3;ε2/ε4)ApoE4(表型)15%(ε3/ε4;ε4/ε4)ApoE1(表型)罕見即3個不同的等位基因決定了6個基因型和3個表型每個表型,可由1個純合子或1個雜合子的遺傳決定ApoE基因分型檢測E2型易患疾?。狐S斑變性;不易患：老年癡呆，冠心，腦梗等血脂表現(xiàn)：甘油三脂高，LDH-C低;HDL不確定載脂蛋白E濃度：最高需要的保健飲食：飲食魚油效果最好；適量飲酒，有助于降脂;低脂飲食不確定宜用藥物：阿托伐他汀，普伐他汀，

洛伐他汀不能用降脂藥物：普羅布考;辛伐他汀ApoE基因分型檢測

E4型易患疾?。豪夏臧V呆，冠心病，腦梗塞、視網(wǎng)膜色素變性血脂表現(xiàn)：甘油三脂不高，LDH-C高;HDL低,載脂蛋白E濃度：最低保健飲食：低脂飲食最好，忌魚油；忌飲酒宜用降脂藥物（與E2相反）：普羅布考，辛伐他汀不能用降脂藥物：阿托伐他汀，普伐他汀，

洛伐他汀ApoE基因分型檢測MTHFR基因型酶活性高Hcy血癥風(fēng)險比例CC100%低27%CT65-70%中等44%TT30-35%高29%MTHFR（亞甲基四氫葉酸還原酶基因）它可以使5,10-亞甲基四氫葉酸還原為5-甲基四氫葉酸，維持體內(nèi)正常的同型半胱氨酸水平指導(dǎo)孕婦合理補(bǔ)充葉酸揭示腦卒中和冠心病發(fā)病風(fēng)險，對風(fēng)險人群具有預(yù)防意義

高Hcy血癥是中國心血管危險因素之一

中華心血管病雜志2011，7：586

2010年版

2006年，美國AHA/ASA指南，Hcy是導(dǎo)致卒中的獨(dú)立危險因素

2008年，歐洲卒中指南：Hcy是動脈粥樣硬化和腦卒中/TIA的獨(dú)立危險因素

2010年，中國高血壓防治指南（2010年版）：

同型半胱氨酸升高是心血管危險因素之一葉酸補(bǔ)充劑量過多帶來毒副性作用掩蓋VitB12缺乏，增加缺乏造成永久神經(jīng)損害的危險01增加多胎妊娠的危險性對于素食主義的孕婦易產(chǎn)生胰島素抵抗促進(jìn)有病灶的癌細(xì)胞分裂增殖0403掩蓋VitB12缺乏，引發(fā)巨幼紅細(xì)胞貧血05干擾抗葉酸藥物的藥效0602過量補(bǔ)充葉酸的危害MTHFR基因檢測指導(dǎo)孕婦個體化的葉酸補(bǔ)充方案

傳統(tǒng)的補(bǔ)充方式

個體化合理補(bǔ)充評估孕產(chǎn)史、家族史、飲食結(jié)構(gòu)葉酸利用能力評估孕產(chǎn)史和家族史評估飲食結(jié)構(gòu)評估補(bǔ)充400μg/d,qd葉酸合理的補(bǔ)充劑量合理的補(bǔ)充方式建議：多次多量或直接服用同等劑量的5-甲基四氫葉酸）時間多數(shù)孕后補(bǔ)充孕前3個月到孕后3個月MTHFRC677T基因型新生兒發(fā)育缺陷風(fēng)險葉酸補(bǔ)充劑量（μg）孕前3個月孕早期3個月孕中后期CC型低400400400CT型中400800400TT型高800800-1200400《婦幼保健醫(yī)療臨床遺傳檢測項(xiàng)目資料匯編》，第六卷.臨床應(yīng)用指南之二十一《葉酸利用能力》Septin

9基因甲基化檢測---大腸癌篩查結(jié)直腸癌診斷方法現(xiàn)狀人群篩查腸鏡檢查檢測名稱CEA檢測便潛血檢測（化學(xué)法）便潛血檢測（免疫法）樣本類型外周血糞便糞便敏感度51.8%45.8%52.9%特異性85.2%70.6%86.1%便潛血檢測腸鏡檢查缺點(diǎn)現(xiàn)狀受檢者比例低于3%原因有風(fēng)險,恐懼腸鏡檢查CEA檢測有/無癥狀的適齡就診、體檢人群無癥狀適齡人群危險分層

結(jié)直腸癌篩查風(fēng)險評分低危人群（0-2分）糞便隱血試驗(yàn)和/或甲基化SEPT9檢測定期復(fù)查糞便隱血試驗(yàn)陰性陽性高危人群（3-6分）腸鏡檢查普通內(nèi)鏡共聚焦激光顯微內(nèi)鏡放大內(nèi)鏡自發(fā)熒光內(nèi)鏡色素內(nèi)鏡藍(lán)激光內(nèi)鏡電子染色內(nèi)鏡全球臨床研究結(jié)果綜合分析研究T?nzer

2010Warren

2011Tóth

2012Johnson

2014Jin

2014研究類型回顧回顧回顧回顧回顧例數(shù)34例正常33例癌癥50例正常94例癌癥92例正常92例癌癥199例正常102例癌癥27例正常69例癌癥病理分期I-IV期I-IV期I-IV期0-IV期I-IV期靈敏度72.7%90.0%79.3%73.3%76.8%特異性91.2%88.3%98.9%81.5%96.3%檢測靈敏度左側(cè)結(jié)腸右側(cè)結(jié)腸S9檢測96.4%94.4%便潛血檢測83.3%50.0%Tóthetal.,2012PLOSOne結(jié)腸鏡右側(cè)大腸癌的檢出率較低，易造成右側(cè)大腸癌漏檢。S9檢測可以完全彌補(bǔ)此缺陷。Jinetal.,2014J.Gastroenterol.Hepatol.Johnsonetal.,2014PLOSOneTóthetal.,2012PLOSOneWarrenetal.,2011BMCMedicinenT?nzeretal.,2010PLOSOne結(jié)果：Septin

9檢測對于結(jié)直腸癌的靈敏度為72.7-95.6%，特異性為84.8%-100%Biomarkers

Med，2014左，右CRC無顯著差異Septin9已納入中國結(jié)直腸癌診治指南《中國早期結(jié)直腸癌篩查及內(nèi)鏡診治指南》明確指出：“目前Septin9DNA甲基化檢測已獲得國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）的批準(zhǔn)（敏感度74.8%，特異度97.5%），可用于結(jié)直腸癌早期診斷的臨床檢測?！薄吨腥A消化內(nèi)鏡雜志》2015，32（6）：345~346備用工具&資料全球臨床研究結(jié)果綜合分析研究T?nzer

2010Warren

2011Tóth

2012Johnson

2014Jin

2014研究類型回顧回顧回顧回顧回顧例數(shù)34例正常33例癌癥50例正常94例癌癥92例正常92例癌癥199例正常102例癌癥27例正常69例癌癥病理分期I-IV期I-IV期I-IV期0-IV期I-IV期靈敏度72.7%90.0%79.3%73.3%76.8%特異性91.2%88.3%98.9%81.5%96.3%檢測靈敏度左側(cè)結(jié)腸右側(cè)結(jié)腸S9檢測96.4%94.4%便潛血檢測83.3%50.0%Tóthetal.,2012PLOSOne結(jié)腸鏡右側(cè)大腸癌的檢出率較低，易造成右側(cè)大腸癌漏檢。S9檢測可以完全彌補(bǔ)此缺陷。Jinetal.,2014J.Gastroenterol.Hepatol.Johnsonetal.,2014PLOSOneTóthetal.,2012PLOSOneWarrenetal.,2011BMCMedicinenT?nzeretal.,2010PLOSOne結(jié)果：Septin

9檢測對于結(jié)直腸癌的靈敏度為72.7-95.6%，特異性為84.8%-100%Biomarkers

Med，2014左，右CRC無顯著差異Septin

9基因甲基化檢測---大腸癌篩查精準(zhǔn)醫(yī)療精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)個體化醫(yī)學(xué)CFDA監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)收到藥品

不良反應(yīng)/事件報告呈上升趨勢截止2014年3月美國FDA已公布100余種涉及藥物基因組學(xué)內(nèi)容的藥品說明書編號DrugTherapeuticAreaHUGOSymbol1AbacavirAntiviralsHLA-B2Ado-TrastuzumabEmtansineOncologyERBB2(HER2)3AripiprazolePsychiatryCYP2D64ArsenicTrioxideOncologyPML/RARα5AtomoxetinePsychiatryCYP2D66AtorvastatinMetabolicandEndocrinologyLDLreceptor7AzathioprineRheumatologyTPMT8BoceprevirAntivi