腫瘤診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物的研究進展課件

1、結(jié)論五個基因指紋與非小細胞肺癌的無復(fù)發(fā)生存期和總生存期密切相關(guān)Dual-specificity phosphatase 6 (DUSP6), monocyte-to-macrophage differentiation associated protein (MMD), signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1), v-erb-b2 avian erythroblastic leukemia viral oncogene homolog 3 (ERBB3), lymphocyte-specific protein tyr

2、osine kinase (LCK).根據(jù)五個基因指紋RT-PCR檢測的不同結(jié)果，用Kaplan-Meier法分析非小細胞肺癌患者的生存時間 Overall survival and relapse-free survival are shown for the 101 patients with NSCLC (Panel A and Panel B, respectively) and for the 59 patients with stage I or II disease (Panel C and Panel D, respectively). Overall survival is

3、also shown for the independent cohort of 60 patients (Panel E), for the 42 patients in this cohortwho had stage I or II disease (Panel F), and for the 86 patients described in an independent set of published NSCLC microarray data10 (Panel G).設(shè)定為 10%假陰性靈敏性 91 %, 特異性 73% 70 個預(yù)后相關(guān)基因表達譜監(jiān)督分析vant Veer et

4、al., Nature 415, p. 530-536, 200270 個與預(yù)后顯著相關(guān)的基因腫瘤標(biāo)本 細胞增殖 血管新生 與細胞外基質(zhì)的黏附 局部侵犯 進入血管內(nèi)、存活、 外滲 細胞增殖 血管新生 與細胞外基質(zhì)的黏附 未知功能的基因 (25)70 個預(yù)后相關(guān)基因與腫瘤細胞生物學(xué)各個方面均有關(guān)獨立驗證：Buyse et al, JNCI 2006;98:1183-92307 例微陣列試驗具有高度的可重復(fù)性 (99%)Glas et al, BMC Genomics 2007可重復(fù)性：重復(fù)試驗良好預(yù)后組患者沒有一例復(fù)發(fā)MammaPrint: 良好預(yù)后組(n = 23) 不良預(yù)后組(n = 144

5、)Straver M et al,Brit Cancer Res Treat 2009Oncotype Dx的臨床研究發(fā)展發(fā)展高通量、實時RT-PCR技術(shù)來定量檢測固定腫瘤標(biāo)本中的基因表達篩選出250個候選基因 在來自3個臨床研究、共447例患者中檢測250個候選基因與復(fù)發(fā)風(fēng)險的相關(guān)性 已發(fā)表的文獻基因組數(shù)據(jù)庫基于DNA 陣列的實驗16 個腫瘤相關(guān)基因 + 5 個參考基因 Oncotype DX (復(fù)發(fā)風(fēng)險指數(shù))Paik et al. NEJM. 2004.如何評估乳腺癌患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險傳統(tǒng)病理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)Oncotype DX基因組學(xué)時代的新工具年齡腫瘤大小淋巴結(jié)狀態(tài)ER/PRHER2腫瘤分期輔助化

6、療基于電腦模式RS =+ 0.47 x HER2 指數(shù) - 0.34 x ER 指數(shù) + 1.04 x 細胞增殖指數(shù)+ 0.10 x 細胞侵潤指數(shù) + 0.05 x CD68- 0.08 x GSTM1- 0.07 x BAG1細胞增殖Ki-67STK15SurvivinCyclin B1MYBL2雌激素ERPRBcl2SCUBE2細胞侵潤Stromelysin 3Cathepsin L2HER2GRB7HER2BAG1GSTM1參考基因Beta-actinGAPDHRPLPOGUSTFRCCD68Paik et al, NEJM 2004;351:2817-2616個腫瘤基因和5個參考基因構(gòu)

7、成了Oncotype DX基因組，根據(jù)這些基因的表達情況計算復(fù)發(fā)指數(shù)：Oncotype DX 21-基因復(fù)發(fā)指數(shù) 復(fù)發(fā)指數(shù)403530252015105005101520253035404550復(fù)發(fā)指數(shù)十年內(nèi)遠處復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移發(fā)生率95% C.I.復(fù)發(fā)指數(shù)低危組 RS 50%是CR的患者)正常的鼻咽組織 鼻咽腫瘤腫瘤位于右側(cè)咽鼓管墊Cho WC. Most common cancers in Asia-Pacific region: nasopharyngeal carcinoma. In: Cancer report of Asian-Pacific region 2010:284-289.蛋白質(zhì)

8、芯片的應(yīng)用：鼻咽癌腫瘤生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)149 例鼻咽癌患者的血樣 (未分化型鼻咽癌或分化差的鱗癌）35 例正常人血樣1021138615248546001600胰蛋白酶消化質(zhì)譜分析(肽圖信息) 2-D 凝膠純化標(biāo)本 尋找蛋白 數(shù)據(jù)庫識別鑒定質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集進行蛋白識別鑒定MS/MS法識別標(biāo)志物34/37離子與血清淀粉樣A配對隨訪生物標(biāo)志物11,695 Da水平（3例鼻咽癌復(fù)發(fā)，11例緩解）Cho WC et al. Clin Cancer Res 2004;10:43-52血清生物標(biāo)志物在鼻咽癌復(fù)發(fā)患者化療前后的改變EP: Biomarker: 7,659 DaGC: Biomarker: 7,7

9、65 DaEP方案：依托泊苷和順鉑 GC方案：吉西他濱和順鉑Cho WC et al. ProteinChip array profiling for identification of disease- and chemotherapy-associated biomarkers of nasopharyngeal carcinoma. Clin Chem 2007;53:241-50.卵巢癌的基本數(shù)據(jù)患病率 40/100,000 (每2500人里有一個)每年新診斷患者23,000人每年死亡人數(shù)14,000人五年總生存率20-30%75%患者初診時已是晚期 (III/IV期)I/IIa期治愈

10、率90%因此，早期發(fā)現(xiàn)對提高患者總生存期至關(guān)重要發(fā)現(xiàn)生物標(biāo)志物的研究設(shè)計地區(qū) 1 (100)良性 (50)對照組 (30)良性 (90)對照組 (49)III/IV期 (2)I/II期 (35)良性 (26)對照組 63III/IV期 (103)I/II期 (20)I/II期 (35) Ca (41)Other Ca 2 (20)對照組 (41)Other Ca 1 (20)Other Ca 3 (20)獨立確認交叉比較候選標(biāo)志物地區(qū) 2 (176)地區(qū) 3 (164)地區(qū) 4 (63)地區(qū) 5 (142)多因素模型 蛋白 ID免疫化驗獨立確認結(jié)果:描述性數(shù)據(jù)兩組間 t-檢驗表現(xiàn)ROC曲線分析

11、多因素模型獲得 發(fā)現(xiàn) 1 發(fā)現(xiàn) 2總體表現(xiàn)采用蛋白質(zhì)芯片系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)第I/II期卵巢癌的生物標(biāo)志物 五個機構(gòu)共503個樣本嚴密的交叉確認和獨立確認研究設(shè)計 固定特異性 (97%)三個標(biāo)志物組 (載脂蛋白 A1、間胰蛋白酶抑制物 IV和甲狀腺素運載蛋白)：敏感性74%CA125：敏感性65%固定敏感性 (83%)三個標(biāo)志物組：特異性94% CA125：特異性54% 確認各個生物標(biāo)志物的身份, 與相應(yīng)的疾病生物學(xué)相聯(lián)系多標(biāo)志物研究的開拓敏感性“真陽性”特異性“真陰性”單個標(biāo)志物 65%35%生物標(biāo)志物模式 90%90%Peak A CriteriaPeak B CriteriaPeak C Crite

12、ria腫瘤腫瘤正常正常FDA于2009年9月11日批準(zhǔn)了OVA1 試驗 將生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)從實驗室開拓到臨床應(yīng)用中基于一項前瞻性雙盲的臨床研究，納入27個機構(gòu)共516例患者269 例患者只根據(jù)手術(shù)前信息進行評估247 例患者根據(jù)手術(shù)前信息和OVA1結(jié)果進行評估OVA1 檢測能識別出額外的潛在惡性腫瘤患者有助于指導(dǎo)手術(shù)決策OVA1首個FDA獲準(zhǔn)的基于蛋白水平的體外診斷多因素指數(shù)檢測首個FDA獲準(zhǔn)的用于卵巢癌術(shù)前和術(shù)后的預(yù)后檢測在血標(biāo)本中檢測 5 個蛋白 SELDI技術(shù)篩選出2-微球蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、載脂蛋白A1、 甲狀腺素運載蛋白CA125預(yù)測良惡性可能Scientific AmericanCho

13、 WC. Proteomic approaches to cancer target identification. Drug Discov Today: Ther Strategies 2007;4(4):245-250.腫瘤治療靶點細胞生長 運動性 細胞存活 細胞增殖 血管新生PPPPPDK1,2生長因子信號通路基因轉(zhuǎn)錄DNA 復(fù)制和修復(fù)16358910112細胞膜細胞核膜127477 1.生長因子 2.生長因子受體 3.連接蛋白 4.?？康鞍?結(jié)合蛋白 5.鳥嘌呤核苷酸交換因子 6.磷酸酶和磷酸酯酶 7.信號激酶 8.核糖體 9.轉(zhuǎn)錄因子10.組蛋白11.DNA12.微管微管動力學(xué)RNA

14、 轉(zhuǎn)錄50結(jié)腸癌中KRAS突變決定了對EGFR治療的療效Mutant KRAS +EGFR -EGFRWild type KRAS +EGFR -EGFRAmado et al. J Clin Oncol; 26:1626-1634 200851結(jié)腸癌中KRAS突變決定了對EGFR治療的療效Mutant KRAS +EGFR -EGFRWild type KRAS +EGFR -EGFRAmado et al. J Clin Oncol 2008;26:1626-34KRAS突變率: 32%PIK3CA 突變率: 13%BRAF突變率: 10%傳統(tǒng)腫瘤治療:Rx治療化療Dx診斷分期、分級、免疫組織化學(xué)檢驗Rx治療:信號通路靶向治療個體化腫瘤治療: 結(jié)腸癌中PI3K信號途徑