1、精准医学与临床应用之间的距离精准医学与临床应用之间的距离有多远有多远基因特征哪来呢？肿瘤的十个生物学特征持续表持续表达增生达增生信号信号清除生清除生长抑制长抑制信号信号逃脱机逃脱机体免疫体免疫破坏破坏增强细增强细胞繁殖胞繁殖能力能力并发促并发促肿瘤的肿瘤的炎症炎症激活浸激活浸润和转润和转移移肿瘤组肿瘤组织血管织血管再生再生基因突变基因突变和染色体和染色体异常结构异常结构延迟细延迟细胞死亡胞死亡肿瘤偏好肿瘤偏好性能量代性能量代谢谢Hanahan D, Weinberg R A. cell, 2011, 144(5): 646-674.2014年中国脑胶质瘤分子诊疗指南中华神经外科杂志.2014,
2、30(5):435-444对应肿瘤驱动基因和靶向药物对应肿瘤驱动基因和靶向药物恶性肿瘤老年滞呆粪尿失禁丙型肝炎骨质疏松症偏头痛（慢性）风湿性关节炎偏头痛（急性）糖尿病哮喘心律失常精神病抑郁症（SSRI）镇痛（Cox2）有效有效率（率（%）80706050403020100Data from Felix W. Frueh, Office of Clinical Pharmacology CDER/FDA，32nd International Meeting Louisville, KY May 22, 2006药物在部分人中无效和疗效药物在部分人中无效和疗效差差肿瘤正走向“精准医疗”“精准医疗精
3、准医疗”基于基因特征的诊断、基于基因特征的诊断、预后、预测疗效和预后预后、预测疗效和预后转归转归“精准医疗精准医疗”进入一个时代？进入一个时代？ 还是萌芽阶段？还是萌芽阶段？ 还是在路上？还是在路上？NSCLC诊疗的里程碑事件Thomas A, et al. Nat Rev Clin Oncol. 2015 Sep;12(9):511-26.近十年靶向药物的开发上市逐步找到了精准之门的钥匙？199520002002200420052006200720082009201020112012201320142015任何含铂两药化疗无重大任何含铂两药化疗无重大突破突破( (紫杉醇、多西他赛、吉西紫杉醇
4、、多西他赛、吉西他滨和他滨和其他相比其他相比) )吉非替尼获批用于吉非替尼获批用于EGFREGFR突变突变NSCLCNSCLC培美曲赛获批维持治疗用于非鳞培美曲赛获批维持治疗用于非鳞癌癌NSCLCNSCLC厄洛替尼与阿法替尼获批一线治疗厄洛替尼与阿法替尼获批一线治疗EGFREGFR突变的转移性突变的转移性NSCLCNSCLC报告报告EGFR EGFR T790M T790M 耐药突耐药突变变厄洛替尼厄洛替尼获批用于获批用于维持治疗维持治疗培美曲赛治疗非鳞培美曲赛治疗非鳞癌的癌的疗效优于鳞癌疗效优于鳞癌Nivolumab Nivolumab 获批获批用于二线治用于二线治疗疗肺鳞癌肺鳞癌二线多西二
5、线多西他赛他赛改善生存改善生存期期色瑞替尼获批用于克唑替尼治疗后色瑞替尼获批用于克唑替尼治疗后疾病进展疾病进展或不能耐受或不能耐受ALK+ALK+转移性转移性NSCLCNSCLC患者患者培美曲赛二线治培美曲赛二线治疗获批疗获批厄洛替尼二线治厄洛替尼二线治疗获批疗获批吉非替尼有效患吉非替尼有效患者中者中发现发现EGFREGFR突变突变NSCLCNSCLC发现发现EML4-EML4-ALK ALK 转录转录选择性患者贝伐珠单选择性患者贝伐珠单抗联合抗联合卡铂卡铂/ /紫杉醇改善生紫杉醇改善生存期存期早期报告显早期报告显示示以以PD-1/PD-L1PD-1/PD-L1轴轴为靶点的抗为靶点的抗体体有活
6、性有活性克唑替尼克唑替尼获批获批用于用于ALK+ALK+NSCLCNSCLCRamucirumabRamucirumab联合多西他赛二线治疗联合多西他赛二线治疗获批获批克唑替尼治疗克唑替尼治疗ROS1ROS1重排重排NSCLCNSCLC有效有效三代三代EGFR-TKIEGFR-TKI治疗治疗EGFR T790MEGFR T790M有活有活性性且可分离野生型且可分离野生型EGFREGFR两药化疗较单药化两药化疗较单药化疗疗改善改善PS 2PS 2患者的生患者的生存期存期肿瘤靶向性治疗药物作用机制肿瘤靶向性治疗药物作用机制临床研究处在的临床研究处在的EGFR类靶向药物：类靶向药物：H447、MDX
7、210（双能双能EGFR抗体，嵌合抗体，嵌合CD64抗体）。抗体）。目前由超过目前由超过20种种EGFR抗体药物正在研发中；小分子靶向治疗药物抗体药物正在研发中；小分子靶向治疗药物:吉非替尼、埃罗替尼和吉非替尼、埃罗替尼和依马替尼分别作用于依马替尼分别作用于EGFR和和c-KIT受体。受体。NSCLC：临床应用、待应用的分子靶点、药物分子靶点分子靶点药物药物EGFREGFR一代：厄洛替尼、吉非替尼、埃克替尼一代：厄洛替尼、吉非替尼、埃克替尼二代：阿法替尼二代：阿法替尼三代：三代：CO-1686, AZD9291CO-1686, AZD9291ALKALK一代：克唑替尼一代：克唑替尼二代：二代：
8、AlectinibAlectinibMetMetTivantinibTivantinib(ARQ197), (ARQ197), OnartuzumabOnartuzumab( (MetMabMetMab) )CabozantinibCabozantinib(XL184)(XL184)FGFR1FGFR1NintedanibNintedanib, XL999, XL999HER-2HER-2阿法替尼阿法替尼RET/ROSRET/ROS融合基因融合基因克唑替尼克唑替尼, AP 26113, ASP 3026, AP 26113, ASP 3026RAS/MAPKRAS/MAPK通路通路Tramet
9、inibTrametinib(GSK1120212), (GSK1120212), PimastertibPimastertibRefametinibRefametinib, TAK733, TAK733PI3K/PTEN/AKTPI3K/PTEN/AKTBEZ235, XL-765BEZ235, XL-765PD-1/PDL-1PD-1/PDL-1Nivolumab,MPDL3280ANivolumab,MPDL3280AHSP 90 HSP 90 . .GanetespibGanetespibAdvanced NSCLCNon-SquamousSquamousFirst LineSecon
10、d LineEGFR mutation positiveALK rearrangementEGFR and ALK negative1st generation EGFR TKI or afatinibCrizotinib Chemo D+/-Bev3rd generation EGFR TKI/Chemo DCeritinib Chemo D+/-Bev or CheckPoint i Chemo D Docetaxel+/-ramucirumab or nivolumabThird LineChemo or CheckPoint i Thomas A, et al. Nat Rev Cli
11、n Oncol. 2015 Sep;12(9):511-26.进展期NSCLC的诊疗现状NSCLC腺癌患者基因突变谱204例日本肺癌(68.6%为腺癌)370例中国肺腺癌BRAF M+ 2%PI3K M+4%C-MET Amp5%PTENM+ 6%EML4-ALK7%KRAS7%EGFR M+40%未未知知29%KRAS18%EGFR45%PIK3CA15%MLH15%STK117%CTNNB16%GNAS1%PTPN111%VHL11%SMAD41%亚裔腺癌明确的驱动基因有70%驱动基因检测的趋势复杂便捷静态动态单一基因多基因Clin Cancer Res; 20(6) March 15,
12、2014Burrell,et al,Nature 2013肿瘤异质性进一步凸显血液检测的临床应用价值明确耐药机制是制定耐药后治疗策略的关键机制不明MET amplification 3%Small cell + MET 1%Small cell 1%Small cell + T790M 2%MET + T790M 3%Unknown 18%HER28%T790M60%HER2 + T790M4%Garraway LA,et al Cancer Discov.2012 Yu H A et al. Clin Cancer Res 2013; 19: 2240-2247肿瘤个体化药物治疗的临肿瘤个体
13、化药物治疗的临床实践床实践p吉非替尼、埃罗替尼吉非替尼、埃罗替尼p西妥昔单抗西妥昔单抗p克唑替尼克唑替尼 p伊马替尼伊马替尼p曲妥珠曲妥珠p巯嘌呤、硫唑嘌呤毒性与疗效预测巯嘌呤、硫唑嘌呤毒性与疗效预测 p顺铂、奥沙利铂药物毒性和疗效预测顺铂、奥沙利铂药物毒性和疗效预测p他莫昔芬疗效预测他莫昔芬疗效预测 p紫杉醇疗效预测紫杉醇疗效预测p伊立替康毒性预测伊立替康毒性预测p吉西他滨骨髓抑制毒性反应预测吉西他滨骨髓抑制毒性反应预测 p5-5-氟尿嘧啶毒性与疗效预测氟尿嘧啶毒性与疗效预测 p蒽环类抗生素疗效预测蒽环类抗生素疗效预测p芳香化酶抑制剂疗效预测芳香化酶抑制剂疗效预测石蜡包埋组织标本切片石蜡包埋
14、组织标本切片刮取切片或直接溶解刮取切片或直接溶解（放在（放在EP管里的标本）管里的标本）选取至少含选取至少含50%肿瘤肿瘤组织的切片组织的切片试剂盒提取试剂盒提取DNAKRAS基因突变检测流程基因突变检测流程-系列化、标系列化、标准化、一致性准化、一致性DNA浓度检测（质控）浓度检测（质控）目的片段扩增目的片段扩增（生物素标记的（生物素标记的PCR引物扩增）引物扩增）制备目的基因片段单链制备目的基因片段单链DNA模板模板 上机检测与结果分析、上机检测与结果分析、发报告发报告石蜡包埋组织标本切片石蜡包埋组织标本切片刮取切片或直接溶解刮取切片或直接溶解（放在（放在EP管里的标本）管里的标本）选取至
15、少含选取至少含50%肿瘤肿瘤组织的切片组织的切片试剂盒提取试剂盒提取DNADNA浓度检测（质控）浓度检测（质控）目的片段扩增目的片段扩增（生物素标记的（生物素标记的PCR引物扩增）引物扩增）制备目的基因片段单链制备目的基因片段单链DNA模板模板上机检测与结果分析、上机检测与结果分析、发报告发报告EGFR 突变类型与吉非替尼敏突变类型与吉非替尼敏感性感性Muray S, et al. J Thorac Oncol 2008;3:832-9组组别别突变类型突变类型所占比例所占比例对吉非替尼敏感对吉非替尼敏感性性1Exon19 Del E746-750 23% 约约50%敏感敏感Exon19 Del
16、 E746-751 13%Exon19 Del E746-753 14%2Exon 21：L858R约约40%敏感敏感3Exon 20 T790M+19 Exon19缺失突缺失突变变约约7%有限敏感有限敏感Exon 20 T790M+ Exon 21 L858R突变突变Exon 18 G719X 3%Exon 21 L861Q 1%Exon 20 S768I 1%4Exon 20 T790M alone1%约约3%不敏感不敏感Exon 20 insertions插入突变插入突变1%其它突变其它突变1%TPMT (硫嘌呤甲基转移酶)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10野生型杂合子突变纯合子常
17、规剂量65%常规剂量6-10%常规剂量TPMT*1TPMT*2TPMT*3ATPMT*3CPharmacogenomics 2002;3(1):89-98. 外显子编码区外显子非翻译区硫嘌呤甲基转移酶硫嘌呤甲基转移酶(TPMT) (TPMT) 参与参与巯嘌呤的代谢。巯嘌呤巯嘌呤的代谢。巯嘌呤(6-MP)(6-MP)终终末代谢产物为硫鸟嘌呤核苷酸末代谢产物为硫鸟嘌呤核苷酸(TGNs),(TGNs),插入插入DNADNA和和RNARNA而有细胞而有细胞毒性。毒性。TPMTTPMT可将可将6-MP6-MP甲基化而不甲基化而不产生产生TGNsTGNsnTPMT*1/*1野生型基因携带者酶活性正常，正常
18、剂量；nTPMT *1/*2、*1/*3A、*1/*3C突变杂合子基因携带者酶活性很低，使用1050剂量，减少毒性反应并节省费用；nTPMT *2/*2，*3A/*3A、*3C/*3C、*2/*3A、*3A/*3C、*2/*3C突变纯合子基因携带者酶活性极低，使用510剂量，减少毒性反应并节省费用。n伊立替康其活性代谢产物为SN-38；n SN-38在肝细胞内经尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGT1A1）作用与葡萄糖醛酸结合，形成-葡萄糖苷酸SN-38（SN-38G）而丧失抗癌活性和解毒UGT1A1*28&*6 可导致至伊立替康毒性http:/www.pharmgkb.org/search/pa
19、thway/irinotecan/liver.jspUGT1A1与伊立替康毒性与伊立替康毒性循环肿瘤细胞循环肿瘤细胞 Circulating Tumor Cell（CTC）CTC 是指进入外周血循环的肿瘤细胞。只有极少数具有高度活力、高度转移潜能的肿瘤细胞在循环系统中存活下来，相互聚集形成微小癌栓，并在一定条件下发展为转移灶。“A Case of Cancer in which Cells Similar to those in the Tumors were seen in Blood after Death” TR Ashworth Australian Medical Journal,
20、14:146. 1869“The fact of cells identical with those of the cancer itself being seen in the blood may tend to throw some light upon the mode of origin of multiple tumors existing in the same person.” T. Ashworth, 186921CTC的检测意义早期诊断 辅助诊断手段 评估预后快速判断化疗效果体内耐药性检测肿瘤复发转移监测药物靶向治疗靶点开发指导个体化治疗液态活检技术共识一：精准医学是一项系
21、统工程，包括：发现具有临床意义的基因异常（包括可靶点抑制、预测和或预后标志物）；发明可靶向特异基因异常的药物；寻找证明其特异的有效性安全性证据应用于临床证明了证据的可重复性。任何一项缺少都不允许。液态活检技术共识二：液体活检是一项富有挑战性的新技术，在精准医学中扮演着越来越重要的角色。液体活检的检测对象包括：循环肿瘤细胞，血浆DNA，Exosome。液体活检的检测技术包括：ARMS（包括superARMS）、ddPCR（包括BEAMing）。共识三：检测已知的、单个临床可药物抑制的靶点，液体活检技术推荐ARMS法；检测已知的、多个平行临床可药物抑制的靶点，液体活检技术推荐NGS方法。液态活检技术共识四：用于发现未知基因，探索疗效监测、预后判断和发现耐药机制等，液体活检技术建议使用NGS。共识五：液体活检包括CTC和ctDNA可能用于肺癌早期诊断和复发监测，但目前仅限于科研探索。共识六：NGS用于临床研究，需平衡患者利益、伦理要求和科学发现之间的关系，以患者利益为至上。
