1、肿瘤个体化用药基因检测的临床应用,苏州工业园区为真生物医药科技有限公司江苏省肿瘤分子诊断工程技术研究中心江苏省恶性肿瘤多学科联合诊治技术服务中心,1,贾飞龙为真技术部,人类基因组计划和国际癌症基因组计划,个体化医疗的奠基石,于1990年在美国正式启动的人类基因组计划，要把人体内约10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的谱图。2006年多国联合启动的国际癌症基因组计划，是人类基因组计划后的又一重大科学研究。揭示更多地与癌症相关的突变类型，获得50种肿瘤的特定分子异常谱型，探寻DNA变异与肿瘤发生发展的机理。,2,肿瘤治疗存在的核心问题,2004年 ASCO会议预测：5-10年后进入 “个
2、体化疗”时代2009年ASCO会议倡议：吹响肿瘤个体化医疗的号角2011年ASCO会议：肿瘤“个体化医疗”进入快车道,过去,现在,标准化用药,个体化用药,3,非小细胞肺癌的分子靶标,非小细胞肺癌的分子靶标,4,肺癌的传统分类观点,小细胞肺癌 (SCLC)非小细胞肺癌 (NSCLC)腺癌鳞癌大细胞癌,5,肺腺癌的分子亚型,KRAS,EGFR,HER2,BRAF,ALK fusion,PIK3CA,MEK1,ROS fusion,PDGFR amp,肺腺癌的分子分类,6,EGFR基因突变检测在临床应用的意义,Mok, Wu,Thomprast et al. NEJM, 2009,IPASS: 根据
3、突变状态的疗效分析,EGFR 突变阳性,EGFR突变阴性,HR (95% CI) = 0.48 (0.36, 0.64) p0.0001,吉非替尼(n=132)：中位9.5个月卡铂/紫杉醇(n=129)：中位6.3个月,HR (95% CI) = 2.85 (2.05, 3.98)p0.0001,0,4,8,12,16,20,24,0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,无进展生存率,0,4,8,12,16,20,24,0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,吉非替尼(n=91)：中位1.5个月卡铂/紫杉醇(n=85)：中位5.5个月,无进展生存率,7,EGFR突变位点,敏感突
4、变,耐药突变,8,EGFR突变类型与吉非替尼治疗敏感性,Mok et al., 2008Kim et al., 2008Hirsch et al., 2006AZ In-House Data - Unpublished,9,EGFR突变类型与吉非替尼治疗敏感性,10,EGFR突变检测的应用,很好预测TKI药物对NSCLC患者的疗效,外周血耐药突变检测,11,EGFR突变检测现状,Data form AstraZeneca China internal,截至2014年12月, 全国共有110家医院建立了院内EGFR基因突变检测平台,送检率的省市差异,EGFR送检率也呈现出地域性差异, 一线城市送
5、检率相对较高, 而偏远省市则较低; 全国整体呈增长的趋势, 原因为: 已有平台医院的送检率持续上升和新平台的建立; 检测入医保是推动送检率的加速剂, 成功案例: 广东、新疆.,Data form AstraZeneca China internal数据基于已有院内平台的送检情况,送检率,整体送检率与阳性率分析,整体阳性检率分析,整体送检率分析,目前我国仍有50%以上具有院内检测平台的医院送检率偏低, 可能是由于检测观念、医疗技术水平和科室配合度等因素导致的.,目前国内近40%的院内检测平台阳性率偏低.原因可能存在于实验室条件、标本病理分型、标本的取材与固定、标本的病理质控、检测方法的选择及操作
6、技术等多个环节.,41,28,28,医院数,Data form AstraZeneca China internal数据基于已有院内平台的送检情况,EML4-ALK融合基因,总体突变率：11.4%腺癌突变率：16.1%鳞癌突变率：0.7%,优势人群：轻微/从未吸烟；与EGFR突变人群相比，ALK融合人群年龄更轻；腺癌；EGFR/KRAS野生型；病理学特（含印戒细胞的黏液型或实性腺癌中，ALK融合基因的发生率高于其他类型的肺腺癌(462VS. 8.0）,Wu，Zhang et al. 2009,15,针对EML4-ALK融合基因的分子靶向治疗有效率可达80%以上，患者预后较好。一些EGFR突变阴
7、性的晚期NSCLC患者，在化疗耐药或耐受不了化疗时，可根据ALK融合基因的结果选择Crizotinib药物治疗,EML4-ALK融合检测的意义,Shaw et al., ESMO 2012; Abstract LBA1_PRN Engl J Med 2013;368:2385-94,16,ROS1融合基因,ROS1 基因编码一种受体酪氨酸激酶，当与CD74等基因发生融合后，会持续激活ROS1酪氨酸激酶区及下游信号通路，进而引起肿瘤的发生。克唑替尼（Crizotinib）对于ROS1融合阳性的非小细胞肺癌（NSCLC）患者有显著疗效。一些EGFR突变阴性的晚期NSCLC患者，在化疗耐药或耐受不了
8、化疗时，可根据ALK或ROS1融合基因的结果选择Crizotinib药物治疗。,在 NSCLC 患者中的发生率约为 1%,17,靶向药物检测项目汇总,结论：NSCLC 患者治疗前应尽量获取标本，进行 EGFR 基因突变检测；对于没有 EGFR 基因突变的患者，建议进行 ALK 和 ROS-1 融合基因检测；建议有条件的单位同时进行 EGFR 基因突变、ALK 和 ROS-1 融合基因检测。,18,非小细胞肺癌的个体化治疗,19,肠癌的分子靶标,肠癌的分子靶标,20,肠癌的分子靶标,Cetuxamab(西妥昔单抗)抑制酪氨酸激酶活性和其后的肿瘤生长2004年获得FDA审批资格治疗结直肠癌Pani
9、tumumab（帕尼单抗）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2009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：使用妥昔单抗和帕尼单抗前必须进行K-ras基因codon12和codon13突变检测。K-ras基因突变的转移性结直肠癌患者不推荐使用妥昔单抗和帕尼单抗进行治疗。,21,决定西妥昔单抗、帕尼单抗的疗效,结直肠癌中KRAS突变,Christos S. Karapetis, N Engl J Med 2008;359:1757-65.,22,B-raf基因,23,BRAF基因编码一种丝/苏氨酸特异性激酶，是RAS/RA
10、F/MEK/ERK/MAPK通路重要的转导因子。多数报道CRC中BRAF突变率在15左右，且90以上为V600E突变，并与Kras突变负相关。BRAF突变导致下游MEK-ERK 信号通路持续激活, 对肿瘤的生长增殖和侵袭转移至关重要。,结直肠癌中B-raf突变,Federica Di Nicolantonio,J Clin Oncol 26:5705-5712.,24,PIK3CA基因检测与结直肠癌治疗, 预测预后, 指导临床用药,PIK3CA (+) 预后不良,PIK3CA突变对Cetuximab和Panitumumab的治疗耐药。,Ogino S, et al. J Clin Oncol.
11、 2009; 27: 1477-1484.He Y, et al. Clin Cancer Res. 2009; 15: 6956- 6962.Sartore-Bianchi A, et al. Cancer Res. 2009; 69:1851-1857.,25,肠癌的分子靶标,相关基因突变检测,靶向治疗成功,其它治疗方式,Langreth, R. (2008), Imclones Gene Test Battle, F, 16May,不敏感型,敏感型,不进行基因突变检测,26,肠癌的分子靶标,27,肠癌的个体化治疗,28,Chan J, et al. 2011 ASCO GI Abstra
12、ct 412.,经年龄、性别和伊立替康治疗疗程调整,背景 伊立替康是DNA拓扑异构酶I抑制剂，可诱导单链DNA损伤，从而阻断DNA复制叉，阻止DNA链的重新组装，引起DNA双链的断裂，造成细胞死亡。 临床研究表明， UGT1A1 基因发生变异，毒副作用风险上升。,UGT1A1与伊立替康,UGT1A1与伊立替康,伊立替康与UGT1A1 基因多态性,背景 伊立替康是DNA拓扑异构酶I抑制剂，可诱导单链DNA损伤，从而阻断DNA复制叉，阻止DNA链的重新组装，引起DNA双链的断裂，造成细胞死亡。 临床研究表明， UGT1A1 基因发生变异毒副作用风险上升。,30,结直肠癌的个体化治疗,31,胃肠道间
13、质瘤分子靶标,胃肠道间质瘤分子靶标,32,间质性肿瘤；主要发生于胃肠道； 占所有胃肠道肿瘤的1%80%为胃肠道肉瘤；绝大数（95%）显示CD117（c-KIT）阳性；多发于中年人，男性发病率略高于女性。GIST中恶性10%-30%，潜在恶性占70%-90%,MiettinenM et al. Arch PatholLab Med.2006;130:1466-1478.,KIT、PDGFRA基因与GIST治疗,33,KIT、PDGFRA基因与GIST治疗,34,Heinrich MC et al, J Clin Oncol. 2003 Dec 1;21(23):4342-9,C-kit突变的患者
14、使用伊马替尼治疗无进展生存期及总生存期都明显好于C-kit野生型患者,35,CSCO胃肠间质瘤专家委员会推荐进行C-kit或PDGFRA的检测,乳腺癌分子靶标,乳腺癌分子靶标,36,乳腺癌21基因检测,化疗受益，但复发危险度只降低2%10%，85%过度治疗。,2005年，FDA批准21基因检测；2007年，ASCO，NCCN联合推荐21基因检测；21基因可以识别哪些人除他莫昔芬外还需要辅助化疗。,50%以上确诊的乳癌患者显示淋巴结阴性，激素受体阳性。,他莫昔芬治疗5年复发率20 。,37,乳腺癌患者联合化疗疗效预测,可预测乳腺癌患者10年复发风险。可预测乳腺癌患者在tamoxifen基础上联合
15、化疗的获益：低复发指数（RS）与最小化疗获益相关；高复发指数（RS）与较好的化疗获益相关；,通过组织石蜡标本，应用RT-PCR技术从石蜡包埋肿瘤组织中提取出RNA并即时进行检测16个肿瘤基因和5个参考基因，根据这些基因的表达情况计算复发指数。,38,Tam vs. Tam + ChemoALL PATIENTS,比较他莫西芬与他莫西芬联合化疗治疗后远处复发转移发生率。,39,Tam vs. Tam + ChemoRS,40,乳腺癌21基因检测,结论：通过RS分级，我们可以将低复发风险者从传统的所谓标准治疗中解放出来，从而避免过度治疗。,41,总结,42,谢谢！,43,ctDNA -血液中的宝藏
16、,ctDNA（液体活检） 新一代肿瘤标志,ctDNA不仅可以诊断实体肿瘤，而且能够监测治疗反应以及探查微小残留病灶、靶向治疗耐药突变，可能是优选的无创肿瘤筛查方法。 美国斯坦福大学Maximilian Diehn教授 ctDNA是一种具备广泛应用前景、高敏感性、高特异性的肿瘤标志物，适用多种不同的实体肿瘤。未来，广泛的成像和侵入性的组织活检将会被替代，液体活检可能被用于指导癌症治疗决策，以及用于可能尚未成像的肿瘤筛查。 美国约翰霍普金斯大学Luis Diaz博士,ctDNA(Circulating Tumor DNA),cfDNA（cellfree DNA），或者叫血浆游离DNA，是血浆中游离
17、存在的DNA，它们有的来自于正常细胞，有的来自于异常细胞（如肿瘤细胞），还有部分来自于我们外部（如病 毒DNA）。人们发现cfDNA中 携带肿瘤特有突变的那一小部分DNA，确确实实是由肿瘤细胞释放出来的。这种携带了突变信息的循环DNA是肿瘤的标志，ctDNA的研究终于与肿瘤关联起来。ctDNA来源：1、来自于坏死的肿瘤细胞；2、来自于凋亡的肿瘤细胞；3、来自于肿瘤细胞分泌的外排体。突变类型：点突变（SNV），短的插入缺失（InDel），拷贝数变异（CNV），结构变异（SV）等等。发现过程：70年代Leon等研究表明癌症患者外周血清DNA水平大大高于正常人。1989年Stroun等发现血液游离D
18、NA具有肿瘤细胞DNA的一些特征。5年后研究者在肿瘤患者的血浆和血清中检测到癌基因的突变，与原发瘤一致。,不同肿瘤和分期均可释放ctDNA,发现不同的癌症有较大的差异卵巢癌，结直肠癌等几乎能百分之百检测到ctDNA脑肿瘤的检出率不到10%这或许和不同组织的特性，如血脑屏障有关,图1：不同癌症的ctDNA检出情况,在几乎所有种类的癌症中，都检测到了ctDNA所带有的标志性突变并且肿瘤越晚期，病情越严重，肿瘤的恶性程度越高， ctDNA特有突变的频率就越高。一项针对15种癌症进行的ctDNA测序研究显示，分别有47%，55%，69%，82%的I-IV期癌症病人中能检测到高于一定频率的ctDNA突变
19、；而另一项使用更高灵敏度测序技术的研究则表示，对于II期以上的病人，均能100%检测到突变。,图2：不同分期癌症的ctDNA检出情况:,ctDNA可以动态跟踪EGFR突变的变化,使用第一代TKI药物复发的NSCLC病人（N=124），血浆游离DNA中检测出T790M的中卫时间是临床PD前的2.2个月。,49,会议近况,2015年4月16日，瑞士日内瓦，第五届欧洲肺癌大会（ELCC）IGNITE研究：第一项在亚太地区及俄罗斯开展的国际多中心，非干预性，分子流行病学调查的临床研究，旨在观察真实世界中，非小细胞肺癌患者（腺癌及非腺癌）的EGFR基因突变检测现状，包括EGFR基因突变发生率，不同标本类
20、型组织与血液的检测 差异，及真实世界中患者的一线临床治疗选择等等。共计入组3382例，其中中国患者1458例。有2581例同时拥有可进行EGFR基因突变检测的组织/细胞学标本和血液标本。在中国，所有晚期非小细胞肺癌，不论腺癌还是非腺癌，均应进行EGFR检测，然后进行后续治疗亚太地区EGFR基因突变率：腺癌49.2%，非腺癌14.1%。 EGFR血浆ctDNA检测具有高度特异性，是组织细胞学检测的有效替代手段特异性：血液检测与组织学/细胞学检测相比，具有较高特异性，亚太地区患者中，特异性达到97.2%。这说明对于血液检测的假阳性率低，通过血液检测出的EGFR基因突变阳性患者，可认为是真正的EGF
21、R基因突变阳性患者。敏感性：血液检测与组织学/细胞学相比，其敏感性为49.6%,50,新项目,DR70PCA3Septin9早筛,DR70和肿瘤筛查,DR70临床小样检测结果,每一种肿瘤入组30-50例血清样本每组样本包含来自肿瘤患者、良性病变患者及正常人肿瘤筛查的灵敏度在65.2%（乳腺癌）和96.5%（肝癌）之间；特异性为95%,数据来源：为真医药合作单位：浙江大学附属第一医院；协和医院等,DR70肿瘤筛查的优势,提前1-3年发现肿瘤，为肿瘤治疗提供宝贵时机同时检测胃、肠、肝、胰腺、肺、卵巢和乳腺等13种肿瘤准确度在同类产品中最高检测无创快捷，适于多次检测,DR-70检测,DR70临床应用
22、,多肿瘤筛查 发现早期的胃、肠、肝、食管、肺、乳腺肿瘤肿瘤的病程监控疗效评估复发监控预后预测,建议和CEA、AFP等联合检测J检测样本：血清,PCA3表达量检测及在前列腺癌筛查上的应用,PCA3回顾性临床试验结果,北京协和医院、北大附属肿瘤医院、上海第五人民医院等共入组前列腺疾病及正常人155例肿瘤患者99例，非癌检测者56例灵敏度：80.8%特异性：75.0%,PCA3分数血清tPSA,(Cutoff：24.5),PCA3尿液检测的优势,发现早期前列腺癌，极大提高患者生存几率检测灵敏度和特异性性优于现有前列腺癌筛查手段（PSA等）检测无创快捷无辐射，适于多次检测,FDA批准PCA3用于前列腺
23、癌的辅助诊断，尤其是首次活检阴性的检测者用于前列腺癌的筛查和诊断,建议和PSA一起检测,SEPTIN9甲基化检测尖端结直肠癌筛查技术,基于Septin9甲基化的结直肠癌筛查,Septin9检测结直肠癌的灵敏度高达73%，特异性达到93%对早期结直肠癌（I/II）的检测灵敏度达到68.3%晚期结直肠癌的检测灵敏度接近100%,为真/普世华康Septin9甲基化试剂盒灵敏度,在北京协和等三家医院入组肿瘤患者检测388例有效病理确诊结直肠癌患者中，共发现Septin9甲基化阳性患者308例，检出率（灵敏度）79.4%排除原因主要是血样不合格,为真Septin9甲基化试剂盒特异性,共检测161例各年龄
24、段的健康人或非癌患者（临床无结直肠癌指征）共发现6例Septin9甲基化阳性案例，且三次重复均只有一次阳性检测特异性为96.3%6例阳性检测者均有不同程度的消化道或泌尿系统疾病,临床应用,结直肠癌的筛查和检测结直肠癌辅助诊断结直肠癌的监控,疗效评估复发监控,Septin9甲基化检测优势,发现早期结直肠癌（I/II），极大提高患者生存几率检测灵敏度和特异性性优于现有结直肠癌筛查手段（大便隐血、肿瘤标志物等）检测无创快捷无辐射，适于多次检测,建议和大便隐血实验联合检测针对客户不应该仅仅是肿瘤疑似患者，而是所有的肠病患者。,preMiD检测项目,男性18肿瘤： 肺癌、肝癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、肾癌、甲状腺癌、结直肠癌、 膀胱癌、黑色素瘤、胆管癌、淋巴瘤、脑胶质瘤、胆囊癌、头颈癌、 前列腺癌、急性髓性白血病、骨髓增生异常综合症 女性18肿瘤： 肺癌、肝癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、肾癌、甲状腺癌、结直肠癌、 膀胱癌、黑色素瘤、胆管癌、淋巴瘤、脑胶质瘤、乳腺癌、卵巢癌、 宫颈癌、子宫内膜癌、急性髓性白血病,
