1、白血病突变组分析（白血病突变组分析（mutaome）暨）暨基因突变筛查项目介绍基因突变筛查项目介绍陆道培血液陆道培血液 肿瘤中心分子诊断室刘红星肿瘤中心分子诊断室刘红星186003816352012-9-28陆道培血液肿瘤中心院内报告肿瘤突变组（肿瘤突变组（mutaome）n 于于2012年年8月陆道培血液月陆道培血液肿瘤中心主办的血液病诊断肿瘤中心主办的血液病诊断和治疗研讨会上和治疗研讨会上首次提出首次提出“突变组突变组”的概念的概念n 每一个肿瘤细胞都是多种基因突变积累的结果每一个肿瘤细胞都是多种基因突变积累的结果 在特定的患者、特定时间，其肿瘤细胞携带的突变组合不同在特定的患者、特定时间
2、，其肿瘤细胞携带的突变组合不同 不同的突变组合决定了每个患者独特的发病过程、病理生理学表不同的突变组合决定了每个患者独特的发病过程、病理生理学表现、治疗反应和病情发展现、治疗反应和病情发展 有明确意义的基因突变越来越多被鉴定有明确意义的基因突变越来越多被鉴定n 全面了解肿瘤基因突变情况全面了解肿瘤基因突变情况 更精细地诊断分型、评估预后、制定个体化治疗方案更精细地诊断分型、评估预后、制定个体化治疗方案 基因突变筛查是经济有效的方法基因突变筛查是经济有效的方法常见的肿瘤基因异常类型常见的肿瘤基因异常类型融合基因：融合基因：染色体宏观结构异常基因突变：基因突变：单个或多个碱基异常GTJAK2 V6
3、17F基因表达异常：基因表达异常：原癌基因活化或抑癌基因失活，WT1等白血病分子诊断应用现状和展望白血病分子诊断应用现状和展望n 融合基因融合基因 历史：发现染色体易位历史：发现染色体易位 鉴定融合基因鉴定融合基因 转录组测序转录组测序 将发现更多隐匿性易位或微缺失形将发现更多隐匿性易位或微缺失形成的融合基因成的融合基因n 基因突变基因突变 传统方法不易发现，目前鉴定较少传统方法不易发现，目前鉴定较少 肿瘤外显子组测序大大促进了肿瘤基因突变的鉴定肿瘤外显子组测序大大促进了肿瘤基因突变的鉴定n 原癌基因原癌基因 正常组织器官也可能表达，特异性和灵敏性的问题正常组织器官也可能表达，特异性和灵敏性的
4、问题Translocation肿瘤的肿瘤的N次打击和克隆演变次打击和克隆演变Michael R. Stratton et. al, NATURE, Vol 458, 9 April 2009每个肿瘤都是基因变异的团伙在犯罪每个肿瘤都是基因变异的团伙在犯罪n 主犯主犯 JAK2、MPL、CEBPA、NPM1等突变等突变n 帮凶帮凶 KIT、FLT3、DNMT3A、TET2、P53等突变等突变n 从犯从犯 原癌基因活化：原癌基因活化：WT1、HOX11n 不明真相的参与者不明真相的参与者 PIGA等突变等突变n 过客突变过客突变 无功能的突变。我只是来打酱油的。无功能的突变。我只是来打酱油的。不同
5、突变在肿瘤发生中的作用不同不同突变在肿瘤发生中的作用不同n 信号传导信号传导 NRAS、KRAS、PTPN11、CBL、JAK2、MPL。n 转录因子转录因子 RUNX1、ETV6。n 表观遗传学表观遗传学 TET2、DNMT3A、IDH1、IDH2、ASXL、EZH2。n 转录剪接转录剪接 SF3B1、SRSF2、U2AF1。n 抑癌基因失活、基因修复缺陷抑癌基因失活、基因修复缺陷 TP53、FA相关基因突变。相关基因突变。n 免疫监视缺陷免疫监视缺陷 HLA缺失、缺失、PRF1突变。突变。肿瘤突变组分析临床应用的范例肿瘤突变组分析临床应用的范例n 97.3%的的AML患者携带其中患者携带其
6、中一种或以上的基因突变一种或以上的基因突变n 预后差：预后差：FLT3-ITD、MLL-PTD、ASXL1、PHF6n 预后好：预后好：CEBPA、IDH2、NPM1伴伴IDH1/IDH2突变突变n 伴伴DNMT3A、NPM1突变、突变、MLL易位患者，采用大剂量的易位患者，采用大剂量的柔红霉素治疗可提高生存率柔红霉素治疗可提高生存率Prognostic Relevance of Integrated Genetic Profiling in Acute Myeloid LeukemiaJay P. Patel, et al., N Engl J Med 2012;366:1079-89MPN
7、中常见的基因突变中常见的基因突变MDS中常见的基因突变中常见的基因突变不同类型白血病间的分子克隆演变不同类型白血病间的分子克隆演变肿瘤突变组分析临床应用的意义肿瘤突变组分析临床应用的意义n 只根据一种融合基因分类的患者仍有异质性只根据一种融合基因分类的患者仍有异质性 AML1-ETO VS. AML1-ETO+KIT突变突变n 只检测一种突变也是不够的只检测一种突变也是不够的 NPM1 VS. FLT3 VS. NPM1+FLT3n 新的突变出现可预示临床进展新的突变出现可预示临床进展 急变、耐药等急变、耐药等n 对肿瘤突变组的全面了解有助于指导个体化治疗对肿瘤突变组的全面了解有助于指导个体化
8、治疗分子诊断的发展趋势及挑战分子诊断的发展趋势及挑战Lucy A. Godley, DOI:0.1056/NEJMe1200409分子诊断临床应用遇到的问题分子诊断临床应用遇到的问题n 临床医师如何认识新发现的基因突变的意义？临床医师如何认识新发现的基因突变的意义？n 实验室如果向临床医师推荐新的项目？实验室如果向临床医师推荐新的项目？n 如何提高突变的检测灵敏度？如何提高突变的检测灵敏度？n 如何降低检测费用？提高发现分子标记的速度？如何降低检测费用？提高发现分子标记的速度？我们的解决方案我们的解决方案 - 基因突变筛查基因突变筛查n AML基因突变筛查（基因突变筛查（11种）种） CEBP
9、A；DNMT3A；FLT3-ITD/TKD；IDH1；IDH2；KIT；KRAS；NPM1；NRAS；TET2；WT1n ALL基因突变筛查（基因突变筛查（11种）种） FBXW7；FLT3；KRAS；IKZF1；JAK1；JAK2；NOTCH1；NRAS；PAX5；PHF6；MLL-PTDn MPN基因突变筛查（基因突变筛查（7种）种） IDH1；IDH2；JAK2；KIT；MPL；SH2B3(LNK)；TET2n MDS基因突变筛查（基因突变筛查（8种）种） DNMT3A；IDH1；IDH2；JAK2；MPL；SF3B1；SRSF2；TET2不远的将来：高通量基因测序的应用不远的将来：高通
10、量基因测序的应用n 降低单位检测成本降低单位检测成本 加入更多的检测内容加入更多的检测内容 外显子组突变分析，真正的肿外显子组突变分析，真正的肿瘤瘤“全突变组全突变组”分析成为可能分析成为可能n 深度测序深度测序 突变突变MRD监测监测n IG、TCR免疫组库分析免疫组库分析基因突变筛查的特点和意义基因突变筛查的特点和意义n 同一患者可能同时存在多种基因突变同一患者可能同时存在多种基因突变 可与融合基因或其它基因突变同时存在可与融合基因或其它基因突变同时存在 同一患者的同一基因可能存在不同的突变同一患者的同一基因可能存在不同的突变 克隆性判断；诊断分型；预后判断；个体化用药克隆性判断；诊断分型
11、；预后判断；个体化用药n 基因突变在疾病发展过程中可能会变化基因突变在疾病发展过程中可能会变化 FLT3、IKZF1等，与疾病进展有关等，与疾病进展有关n 目前大多数基因突变作为目前大多数基因突变作为MRD监测指标有困难监测指标有困难 用高通量测序进行深度测序分析可帮助实现用高通量测序进行深度测序分析可帮助实现n 可以用初诊时的石蜡、涂片标本回顾性分析可以用初诊时的石蜡、涂片标本回顾性分析 帮助选择合适的治疗方案、评估预后等帮助选择合适的治疗方案、评估预后等病例病例n 男，男，30岁，形态学为岁，形态学为M1型，柔红霉素型，柔红霉素+阿糖胞阿糖胞苷化疗一疗程后苷化疗一疗程后n NPM1突变阳性
12、突变阳性 定量定量42.15%n FLT3突变阳性突变阳性n 31种融合基因阴性，种融合基因阴性，HOX11表达阳性表达阳性n 形态学证明未缓解，从当地医院转某大医院治疗形态学证明未缓解，从当地医院转某大医院治疗白血病分子诊断的建议白血病分子诊断的建议n 初诊患者初诊患者 骨髓或外周血标本，融合基因筛查、基因突变筛查骨髓或外周血标本，融合基因筛查、基因突变筛查 后续根据融合基因、基因突变结果定点监测后续根据融合基因、基因突变结果定点监测n 外地治疗后来诊患者外地治疗后来诊患者 肿瘤细胞肿瘤细胞30%： 骨髓或外周血标本，融合基因筛查、基因突变筛查骨髓或外周血标本，融合基因筛查、基因突变筛查 肿
13、瘤细胞肿瘤细胞30%： 骨髓或外周血标本，融合基因筛查；骨髓或外周血标本，融合基因筛查； 初诊时骨髓片、病理组织、初诊时骨髓片、病理组织、DNA标本，基因突变筛查标本，基因突变筛查 后续根据融合基因、基因突变结果定点监测后续根据融合基因、基因突变结果定点监测n 出现全面复发或疾病类型转化时出现全面复发或疾病类型转化时 基因突变筛查，需要时做融合基因筛查基因突变筛查，需要时做融合基因筛查基因突变筛查方案的关键技术基因突变筛查方案的关键技术n 操作便利性、效率、成本控制操作便利性、效率、成本控制n 高性能的基因工程改造的聚合酶高性能的基因工程改造的聚合酶n 同一的反应条件、多重同一的反应条件、多重
14、PCR、巢式、巢式PCR 提高效率、防污染控制、节省标本、保证成功率提高效率、防污染控制、节省标本、保证成功率n 通用测序引物的使用通用测序引物的使用 减少测序的工作量、简化操作减少测序的工作量、简化操作n 片段长度控制片段长度控制 兼容二代测序，特别设计的测序引物兼容二代测序，特别设计的测序引物n 测序结果分析测序结果分析致谢致谢n 分子诊断室：分子诊断室：王芳、滕文、王岩、牛倩、王旭、郭磊、王昊、王芳、滕文、王岩、牛倩、王旭、郭磊、王昊、樊江燕、管少帅、王绵绵、尹青樊江燕、管少帅、王绵绵、尹青n 检验科其它实验室和临床协作检验科其它实验室和临床协作n 其它协作医院其它协作医院Email: 新浪微博：陆道培血液肿瘤中心刘红星谢谢大家！欢迎提问！
