腫瘤診斷方法進(jìn)展課件

1、腫瘤的診斷進(jìn)展南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科 殷詠梅 傳統(tǒng)的腫瘤診斷的主要方法和流程從臨床癥狀體征中入手影像學(xué)和實(shí)驗(yàn)室檢查等為病理檢查做準(zhǔn)備明確腫瘤的擴(kuò)散范圍（分期）病理學(xué)檢查以求確診明確細(xì)胞性質(zhì)、分化的程度（分級）評估腫瘤情況以及對日常活動的影響：體力狀況評分 （PS）近年來腫瘤診斷方法的進(jìn)展對腫瘤更深層次本質(zhì)的診斷：腫瘤的分子病理診斷以及基因診斷診斷方法的改進(jìn)：PET-CT、循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測、基因深度測序等等腫瘤的常見癥狀早期可無癥狀腫塊疼痛（胸痛、腹痛、肢體疼痛.）出血（黑便、咯血、血尿、不規(guī)則陰道流血.）功能受限（氣促、便秘、腹瀉.）全身癥狀（發(fā)熱、消瘦、疲乏）副癌綜合癥癥狀缺乏特異性

2、，難以和良性疾病區(qū)分，需要結(jié)合其他檢查以進(jìn)一步診斷影像學(xué)檢查X線B超CT (Computerized tomography)MRI (Magnetic resonance imaging 磁共振)ECT PET其他肺癌胸片肺癌MRI肺癌骨骼同位素檢查乳腺癌鉬靶攝片乳腺癌B超乳腺癌肝轉(zhuǎn)移（CT）PET-CT實(shí)驗(yàn)室檢查三大常規(guī)（一般檢查）生化指標(biāo)（一般檢查）腫瘤標(biāo)志物（早期診斷、治療隨訪等）T細(xì)胞亞群測定（機(jī)體免疫狀態(tài)）其他腫瘤標(biāo)志物 由腫瘤組織和細(xì)胞產(chǎn)生的與腫瘤的形成、發(fā)生相關(guān)的物質(zhì),這些物質(zhì)存在于腫瘤細(xì)胞的胞核、胞質(zhì)、胞膜上或體液中；不存在于正常成人組織而見于胚胎組織,或在腫瘤組織中含量超過正

3、常含量。腫瘤細(xì)胞特異或相關(guān)抗原腫瘤相關(guān)酶含量腫瘤相關(guān)激素水平及其受體細(xì)胞刺激因子癌胚基因產(chǎn)物、癌基因及其癌基因蛋白、抗癌基因等腫瘤標(biāo)志物種類腫瘤的篩選腫瘤的早期診斷腫瘤治療后隨訪、療效監(jiān)測腫瘤復(fù)發(fā)的監(jiān)測、預(yù)后判斷利用腫瘤細(xì)胞表面標(biāo)志選擇性進(jìn)行單克隆抗體治療其他腫瘤標(biāo)志物意義常見腫瘤標(biāo)志物與腫瘤 前列腺癌PSAEAP睪丸癌AFP, hCG胰腺癌CA 199乳房癌CA 153卵巢癌CA 125肝癌AFP肝癌AFP腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合應(yīng)用 單一標(biāo)志物的檢測靈敏度及特異性尚難滿足臨床對早期診斷、療效及預(yù)后評估的要求，故多采用聯(lián)合檢測的方法 腫瘤 首選標(biāo)志物 補(bǔ)充標(biāo)志物 肺癌 CEA、NSE、CYFRA21-

4、1 TPA、SCC、ACTH、降鈣素、TSA肝癌 AFP AFU、GT、CEA、ALP乳腺癌 CA15-3、CEA CA549、hCG、降鈣素、鐵蛋白 胃癌 CA72-4 CEA、CA19-9、CA242前列腺癌 PSA、f-PSA PAP結(jié)腸直腸癌 CEA CA19-9、CA50 胰腺癌 CA19-9 CA50、CEA、CA125 卵巢癌 CA125 CEA、hCG、CA19-9 睪丸腫瘤 AFP、hCG宮頸癌 SCC CA125、CEA、TPA 膀胱癌 無 TPA、CEA 骨髓瘤 本-周蛋白、2-M 常用腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測的臨床應(yīng)用病理學(xué)檢查（確診的金標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)本來源：涂片、針吸活檢等細(xì)胞學(xué)

5、檢查組織活檢（包括切割穿刺針、各種內(nèi)窺鏡活檢鉗夾取等）手術(shù)切除組織塊（診斷級別最高）乳腺癌Fine-needle aspiration biopsyInBack and ForthEndSuctionSuctionOutCT引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺肺癌纖支鏡檢查胃癌胃鏡檢查超聲內(nèi)鏡檢查手術(shù)切除標(biāo)本全面的腫瘤診斷描述分期：描述腫瘤侵犯程度國際抗癌聯(lián)盟（UICC）TNM分期： 根據(jù)原發(fā)腫瘤的大小及范圍（T, tumor） 局部淋巴結(jié)（N, lymph node）受累情況 腫瘤轉(zhuǎn)移情況（M, metastasis）分化：腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞的差異程度通常分為高、中、低分化分化越高，即腫瘤組織越接近正常組織分化

6、越低預(yù)后常常越差Tumor腫瘤Nodes 淋巴結(jié)Metastasis轉(zhuǎn)移 腫瘤診斷之TNM 分期 等級 標(biāo)準(zhǔn)（簡化） % 功能狀態(tài)0 正?；顒?100 能正?；顒?，無不適及癥狀 90 可正?；顒?，有輕微癥狀1 有癥狀，活動輕微受限 80 可正?；顒?，有一些癥狀與體征 70 能自理，但不能工作及進(jìn)行正?；顒? 能自理但不能工作 50% 60 能自理，偶爾需要幫助 50 需要一定的幫助和經(jīng)常性的治療3 部分自理，清醒臥床時(shí)間 50% 40 需要特殊照顧 30 不能自理，需要住院4 不能自理，完全臥床 20 必須住院，需要積極治療10 瀕死5 死亡0 死亡ECOG/WHO Karnofsky （KP

7、S有重要的判斷預(yù)后的價(jià)值腫瘤診斷之PS評分傳統(tǒng)的腫瘤診斷包括：腫瘤部位病理類型，分期，分化臨床分期病人體力狀況腫瘤的分子診斷腫瘤從本質(zhì)上來講是基因出現(xiàn)了問題，本質(zhì)上是一種基因病同一種腫瘤其驅(qū)動基因可能完全不同，對治療的反應(yīng)，腫瘤的發(fā)展以及預(yù)后可能完全不同不同的腫瘤其驅(qū)動基因可能相同，對相同的針對性治療方案反應(yīng)相似因此，針對腫瘤的分子診斷愈發(fā)重要腫瘤臨床分子診斷技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展樣本內(nèi)容與遺傳有關(guān)的基因突變檢測技術(shù)PCR基因測序蛋白芯片基因測序免疫化學(xué)血液腫瘤組織血漿DNA變化血漿中癌基因表達(dá)檢測腫瘤標(biāo)志物的檢測腫瘤細(xì)胞的基因突變腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)腫瘤細(xì)胞的蛋白表達(dá)PCR診斷預(yù)后評估判定治療效果臨床

8、應(yīng)用乳腺癌基因檢測的意義BRCA1:1990年研究者發(fā)現(xiàn)一種直接與遺傳性乳腺癌有關(guān)的基因，命名為BRCA1，1994年又發(fā)現(xiàn)另外一種與乳腺癌有關(guān)的基因，稱為BRCA2。乳腺癌遺傳檢測適宜人群 (如果有以下因素，強(qiáng)烈建議接受乳腺癌BRCA檢查) 一個(gè)或多個(gè)直系親屬有乳腺癌史，如母親或姐妹 家族成員里有早發(fā)乳腺癌患者，發(fā)病年齡早于40歲 家族成員里兩代以上出現(xiàn)乳腺癌患者 家族成員有雙側(cè)乳腺癌患者 家族成員里有卵巢癌患者 家族成員有男性成員乳腺癌患者 一個(gè)或多個(gè)家族成員攜帶BRCA基因突變，即遺傳檢測陽性 乳腺癌的分子分型根據(jù)ki-67指數(shù)，ER、PR情況以及Her-2情況將乳腺癌分為不同的類型，分

9、別對應(yīng)不同的預(yù)后和治療手段lumina A型lumina B型 HER-2型基底細(xì)胞型腫瘤生物學(xué)行為決定乳癌治療選擇NegativePositiveER / PgRHER-2NegativePositive 化療 Avastin內(nèi)分泌治療抗Her-2治療National Institute for Health and Clinical Excellence. London (UK): National Institute for Clinical Excellence (NICE); 2002.Jackisch C. Oncologist. 2006. 11 Suppl 1: 34-41.

10、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移性乳腺癌（MBC）包括乳腺癌III期（局部進(jìn)展）和IV期乳腺癌（轉(zhuǎn)移）1HER2陽性乳腺癌是一種特殊類型的乳腺癌，臨床上30%復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移性乳腺癌存在HER2過表達(dá)2細(xì)胞膜HER2蛋白：正常過表達(dá)非小細(xì)胞肺癌各種基因突變情況 晚期NSCLC鱗癌：驅(qū)動基因2012年TCGA研究組報(bào)道了178例肺鱗癌患者的全基因組分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了可作為靶點(diǎn)的基因或通路變異在69%的腫瘤樣本中發(fā)現(xiàn)PI3K/AKT通路和受體酪氨酸激酶(RTK)信號的變異RTK信號包括：EGFR擴(kuò)增，BRAF突變，F(xiàn)GFR擴(kuò)增或突變未知100%未知39%PIK3CA突變8%PTEN突變/缺失28%FGFR1擴(kuò)增25%未知21%PI

11、K3CA突變16%PTEN突變/缺失15%FGFR1擴(kuò)增15%EGFR擴(kuò)增9%PDGFRA擴(kuò)增/突變 9%DDR2突變4%BRAF突變4%ERBB2擴(kuò)增 4%FGFR2突變 3%2010MSKCC(n=52)TCGA(n=178)DDR2突變0%2012Kim HS, et al. LungCancer.2013 ;80(3):249-55.非小細(xì)胞肺癌靶向治療敏感性基因檢測K-RAS、BRAF基因突變檢測不能應(yīng)用靶向藥物EGFR檢測突變無突變突變應(yīng)用靶向藥物Eml4-ALK基因檢測無突變陰性陽性靶向ALK分子治療非小細(xì)胞肺癌靶向治療敏感性基因檢測大腸癌靶向治療敏感基因EGFR的傳導(dǎo)通路大腸癌

12、靶向治療敏感性基因檢測K-RAS基因檢測已經(jīng)成為大腸癌患者治療前必做的常規(guī)檢查，是目前醫(yī)生了解大腸癌患者癌基因狀況最直接、最有效的方法K-RAS基因檢測可以篩選出對抗EGFR(表皮生長因子受體)靶向藥物治療有效的大腸癌患者，實(shí)現(xiàn)腫瘤病人的個(gè)體化治療，從而達(dá)到良好的預(yù)后。早期檢測K-RAS還可以通過該基因的狀態(tài)了解到病人的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，為將來選擇最佳治療做好準(zhǔn)備。 K-RAS的故事還沒有結(jié)束擴(kuò)大RAS分析是否會改變西妥昔治療結(jié)果？RAS狀態(tài)的進(jìn)一步分析Tabernero J, Presented at 2014 ASCO.外顯子1外顯子2外顯子3外顯子4外顯子1外顯子2外顯子3外顯子4外顯子1外

13、顯子15外顯子16KRASNRASBRAF1213596111714640%4%5-7%3-5%2-6%0%121359611171466006-10%PRIME1, PEAK2及FIRE-33研究分析在KRAS外顯子2野生型患者中發(fā)現(xiàn)額外的14-20%其他RAS突變1Douillard JY, NEJM 2013; 2Schwartzberg L, JCO 2013(A 3631); 3Stintzing S, EJC 2013 其他RAS突變型：CRYSTAL KRASNRAS3.3%5.6%外顯子3外顯子4外顯子211759 612.8%0.9%外顯子2外顯子3外顯子412 131175

14、9 6112 13WT3.5%146146666例KRAS密碼子12/13野生型腫瘤患者中430例可評估RAS狀態(tài)其他RAS突變率：14.7%(63/430)比例為RAS可評估的特定外顯子突變可評估患者中的比例5例患者同時(shí)具有KRAS與NRAS突變; 1例患者存在兩種NRAS突變Ciardiello F, et al. 2014 ASCO Abstract 3506. RAS問題之后，VEGF怎么辦？MutationTumor growthVEGF、PDGF、FGF、IGF、etc分子診斷指導(dǎo)化療藥物用藥 藥物基因組學(xué)(pharmacogcnomics)是20世紀(jì)90年代末發(fā)展起來的從基因水平

15、研究基因序列的多態(tài)性與藥物效應(yīng)多樣性之間的關(guān)系，研究遺傳因素對藥物效應(yīng)的影響，確定藥物作用的靶點(diǎn)，從表型到基因型的藥物反應(yīng)的個(gè)體多樣性。即：研究基因本身及其突變體對不同個(gè)體藥物作用效應(yīng)差異的影響，以此為平臺指導(dǎo)合理用藥，提高用藥的安全性和有效性，避免不良反應(yīng)，減少藥物治療的費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)。 分子診斷指導(dǎo)化療藥物用藥藥物靶基因檢測方法臨床意義鉑類ERCC1核苷酸修復(fù)相關(guān)基因熒光定量PCR檢測基因表達(dá)低表達(dá)使腫瘤對藥物敏感抗微管類藥物紫杉醇,長春新堿TUBB33型微管蛋白熒光定量PCR檢測基因表達(dá)低表達(dá)使腫瘤對藥物敏感吉西他濱RRM1核酸核苷還原酶熒光定量PCR檢測基因表達(dá)低表達(dá)使腫瘤對藥物敏感抗代謝

16、藥物TYMS胸腺苷合成酶熒光定量PCR檢測基因表達(dá)低表達(dá)使腫瘤對藥物敏感伊利替康UGT1A1尿苷葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶基因測序檢測突變判定伊立替康用藥的毒性依托泊苷TOP2ADNA解旋酶熒光定量PCR檢測基因表達(dá)低表達(dá)使腫瘤對藥物敏感芳香化酶抑制劑CYC19A1 芳香化酶基因測序檢測突變突變影響藥物療效 ERCC1（excision repair cross complement group1，核苷酸切除修復(fù)交叉互補(bǔ)組1）參與DNA 鏈的切割和損傷修復(fù), 其表達(dá)產(chǎn)物與DNA 修復(fù)酶缺乏互補(bǔ)基因F( XPF) 形成緊密的異二聚體( ERCC1-XPF) , 具有損傷識別和切除5端的雙重作用, 在核苷酸

17、切除修復(fù)( nucleotide excisio n repa ir, NER) 中起到限速或調(diào)節(jié)的重要作用。 鉑類抗癌藥物的細(xì)胞毒性作用主要是通過形成鉑-DNA 加合物。DNA 基因修復(fù)主要是由NER 和鏈間交聯(lián)完成的, 而ERCC1 是他們中一個(gè)關(guān)鍵因素, 是參與NER 過程并與順鉑耐藥緊密相關(guān)的關(guān)鍵因子。研究表明ERCC1 表達(dá)與化療療效呈負(fù)相關(guān),ERCC1 能使順鉑誘導(dǎo)的DNA 絡(luò)合物的清除增加 , 從而降低療效。ERCC1與鉑類藥物敏感性TUBB3基因與抗有絲分裂類藥物敏感性 抗有絲分裂藥物分為三類：紫杉烷類（如紫杉醇、紫杉萜）；長春堿類（如長春新堿、長春瑞濱）以及秋水仙素類。紫杉醇

18、通過與微管蛋白結(jié)合，形成穩(wěn)定的微管束，抑制真核細(xì)胞的有絲分裂。它使腫瘤細(xì)胞停止在G2 期和M期,抑制細(xì)胞復(fù)制,阻止癌細(xì)胞增殖。 細(xì)胞的微管蛋白分，兩個(gè)亞型，是細(xì)胞骨架的重要組成部分，是有絲分裂時(shí)紡錘體的 組成的單位，也是抗微管蛋白的主要作用靶點(diǎn)。 -微管蛋白基因（tubulin beta-3 chain，TUBB3基因）編碼的3型微管蛋白與抗微管與抗微管化療藥敏感性的關(guān)系最密切。在多種腫瘤細(xì)胞系的研究和臨床研究中，都顯示TUBB3 mRNA 表達(dá)水平與抗微管類化療的療效密切相關(guān)。胸苷酸合成酶與5-FU類藥物的敏感性 胸苷酸合成酶（Thymidylate Synthetase，TYMS）是DNA

19、合成的關(guān)鍵酶，在DNA合成與修復(fù)中起重要作用,是葉酸代謝循環(huán)中起中心作用的酶類之一，也是以5-氟尿嘧啶(5-FU)為基礎(chǔ)化療的靶酶。 5-Fu在體內(nèi)須轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的核苷酸類似物才能發(fā)揮細(xì)胞毒作用，其主要機(jī)制為轉(zhuǎn)化為一磷酸氟代脫氧尿苷(FdUMP),后者與TYMS、5,10-亞甲基四氫葉酸形成三聯(lián)復(fù)合物，并抑制TYMS，阻礙dTMP的從頭合成；并且以FdUTP或FUTP的形式摻入到DNA或RNA分子中,破壞其結(jié)構(gòu)和功能。 臨床研究表明，在包括直腸癌、肺癌、乳腺癌、頭頸鱗狀細(xì)胞癌等多種腫瘤患者中，TYMS 基因低表達(dá)水平的患者接受氟類化療的效果較好。所以，檢測腫瘤患者中TYMS的基因表達(dá)水平可以預(yù)測

20、氟類藥物的療效。1869年 Aust Med J，Ashworth最早在轉(zhuǎn)移性癌癥患者血液中觀察到。2005年 N Engl J Med，Cristofanilli證實(shí)治療前CTC數(shù)目是轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者無進(jìn)展生存期和總生存期的獨(dú)立預(yù)測因子。 循環(huán)腫瘤細(xì)胞指從實(shí)體瘤中脫離出來并進(jìn)入外周血液循環(huán)的腫瘤細(xì)胞。循環(huán)腫瘤細(xì)胞 原發(fā)腫瘤血管生成侵潤侵入血管內(nèi)侵入血管外(CTC)血管內(nèi)增殖(CTM)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移播散腫瘤細(xì)胞（DTC）微轉(zhuǎn)移休眠灶循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）循環(huán)腫瘤微栓（CTM）凋亡的CTC侵潤腫瘤細(xì)胞擴(kuò)增血管生成上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）間質(zhì)上皮轉(zhuǎn)化（MET）轉(zhuǎn)移到骨髓和其他器官CTC能在哪些方面給我們思

21、考和啟示？約510年轉(zhuǎn)移無法檢測可檢測到CTC可用檢測到影像臨床癥狀對腫瘤細(xì)胞在分子層面分析突變分析CGH（比較基因組雜交）miRNASNP（單核苷酸多態(tài)性）RT-PCR, qRT-PCR甲基化分析獲取CTC需要解決的技術(shù)問題從紅細(xì)胞和白細(xì)胞中富集惡性腫瘤細(xì)胞將惡性腫瘤細(xì)胞與紅細(xì)胞、白細(xì)胞、正常上皮細(xì)胞、造血干細(xì)胞等區(qū)分開來每10mL血液中可能僅含有幾個(gè)到幾十個(gè)循環(huán)腫瘤細(xì)胞，而10mL血液中含有的白細(xì)胞約有1億個(gè)，紅細(xì)胞有500億個(gè)。三種技術(shù)過濾法ISET: Isolation by Size of Epithelial Tumor cells8m孔徑過濾膜，漏檢體積較小的腫瘤細(xì)胞敏感性低梯度

22、密度法腫瘤細(xì)胞和單核細(xì)胞密度小于1.077g/mlCTC純度低，混入較多白細(xì)胞腫瘤細(xì)胞會遷移至血漿層，而聚集后容易下沉聚蔗糖-泛影葡胺(Ficoll-Hypaque)對細(xì)胞有毒性免疫磁珠法腫瘤細(xì)胞表面抗原EpCAM與包繞著磁珠的特異性單抗相結(jié)合CellSearch細(xì)胞保存方法長達(dá)96小時(shí)實(shí)驗(yàn)室室間差異小EpCAM的假陽性和假陰性CellSearch 是全球第一也是唯一經(jīng)FDA批準(zhǔn)可用于臨床的循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）產(chǎn)品1983 磁流體白細(xì)胞Anti-CD45CD45NucleusDAPI如何鑒別出CTC?藻紅蛋白 (PE)變藻藍(lán)蛋白(APC)CTCAnti-EpCAM磁珠Anti-CK-PENucleusDAPICKEpCAM在CellSearch檢測中，CTC 被設(shè)定為：EpCamCK-8,18 和/或19DAPI CD45+-CellSave 儲存管CellSearch CTC檢測試劑盒CellSearch: 自動化的CTC分離、富集和計(jì)數(shù)CellTracks A