分子病理学技术在临床中应用
• 军事医学科学院307医院消化肿瘤内科主任徐 建明教授:“K-RAS基因检测则是了解结直肠 癌患者癌基因状况最直接、最有效的方法。只 有KRAS基因未发生突变的患者才适合使用 EGFR靶向药物治疗。因此,K-RAS基因检测 可以筛选出EGFR受体靶向药物治疗有效的 CRC癌患者,实现患者的个体化治疗,从而获 得良好的预后,延长患者的生命。
有了更加全面的认识。个体化治疗
已经成为肿瘤临床治疗的发展方向 和最有效的手段。
• 但是,如何识别具有相同肿瘤发 生部位、相同病理类型及病期的不同 患者之间存在的差异成为实施个体化 治疗的主要障碍。大量的临床研究和 试验结果表明:特异肿瘤分子标志物 (靶标)是识别患者个体差异的重要 依据,实现对这些靶标的检测是实施 肿瘤个体化治疗的前提和基础。
• 更为重要的是,检测能够帮助早期症状不明显 的结直肠癌患者尽早得知病情,实现癌症的早 发现、早治疗,避免错过最佳治疗时机。”
易瑞沙治疗肺癌的机理
• 靶向药物吉非替尼能够与EGFR细胞内的 ATP结合位点上的三磷酸腺苷竞争,阻断 其酪氨酸激酶活性,进而阻断EGFR的信 号传导通路,阻碍肿瘤的生长、转移和血 管生成,并可诱导肿瘤细胞的凋亡
分子病理学的发展
分子病理学的发展由始即以拥有大量 实验、技术逐日进步为特征,并彼此相辅 相成。分子生物学家不熟悉疾病,临床学 家忙于临床防治疾病,使分子生物学当代 理论和实验及时的引进、提炼并为临床诊 断、认识疾病服务,这一历史任务,落在 病理学工作者的肩上。
病理诊断技术
• 经典的HE切片观察 • 辅助技术
FISH在实体肿瘤应用的目的
• 个体化治疗方案确定 • 肿瘤诊断 • 预后判断
肿瘤的形成
细胞内肿瘤相关基因发生异常(癌细胞) 细胞功能发生改变 细胞形态发生改变 癌细胞不断异常增殖 肿瘤形成
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肿瘤发生过程
分子病理学引起肿瘤治疗模式的变化
肿瘤部位(实体)
肿瘤组织
分子病理学
肿瘤的基因类型
• 从分子水平对疾病的重新认识 • 不断提高的诊断技术和不断积累的临床实践 • 将来的肿瘤治疗模式:
分子病理学在临床医学中的应用
分子病理学的诞生
近十几年来,医学获得了分子生物 学理论和实验的充实,建立起许多完全 崭新的临床检验方法,甚至部分替换某 些旧的传统检测方法。
从广度上-----扩大了临床观察视野 从深度上-----达到基因分析境界 分子病理学在此基础上诞生并发展 起来。分子病理学作为病理学的一个现 代分支,为国内外所公认。
检测也从以前的单一靶标发展为多靶标
联合进行。通过针对不同癌种的系统靶
标检测,筛选适合患者个体的药物,提 高治疗的针对性和有效率。
分子病理学用于基因诊断 的常用手段
原位杂交: CISH(显色原为杂交); FISH(包括单色和多色); SISH(双标,银染色)。
DNA序列分析:DNA-SEQUENCING; PCR-RFLP; PCR-SSCP; D-HPLC;
临床医师的机遇与挑战
• 传统的病例诊断没有过时,但要与时俱进! • 目前,是从规范化治疗到个性化治疗的过渡
时期。 • 当前我们面临严峻的挑战和难逢机遇,临床
医师不会错过、发展的大好机会!
FISH技术在临床中的应用
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FISH检测在临床中的应用
• 血液病检测 • 产前诊断 • 实体瘤组织检测
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赖性细胞毒作用(ADCC) • ④ 抑制HER一2蛋白与受体酪氨酸激酶超家族的
其他成员发生交联形成异质二聚体 • ⑤ 减弱细胞生长信号的传递 • ⑥ 通过诱导P27kipi和RB相关蛋白P130而大量减
少s期细胞数目 • ⑦ 增强化疗所致细胞毒性
赫赛汀® ——靶向HER2的人源化单抗
95% 人源化, 5% 鼠抗,具有高度亲和性 (Kd=0.1nM) 和 特异性,显著降低免疫原性(HAMA)
• 结直肠癌的治疗与其它实体肿瘤一样,治疗方 法包括手术治疗、化疗、放疗。以化疗为例, 化疗药物从最初单一的药物,到联合的细胞毒 药物,再到靶向药物,经历了一代代革新,对 疾病的治疗效果也出现突破性的进展。
• 什么是KRAS基因?KRAS基因跟治疗有 什么关系?北京肿瘤医院消化内科主任 琳教授解释:“它是一个信号传导重要 的路径,肿瘤信号必然要通过这个途径 进行传导,传导完成后,肿瘤细胞才能 增值、分化、生存,如果传导被阻断, 肿瘤细胞就没有繁殖能力,就要死掉。”
• 1998 年美国FDA 批准第一个专门 针对p185高表达 乳腺癌的抗体治 疗药物Herceptin 上市,在全世界开 创了单抗类分子 靶向药物治疗肿 瘤的新时代。
赫赛汀(Herceptin)抗肿瘤机制
• ① 下调细胞表面的HER一2蛋白 • ② 减少血管内皮生长因子的产生 • ③ 介导对过度表达HER一2的肿瘤细胞的抗体依
用于治疗HER2阳性乳腺癌 生存率提高达45% 疗效改善并持续 生活质量得以改善
HER2状态是选择赫赛汀®的重要指标
Her-2的概况
Her-2: 又名C-erbB-2, Her-2/neu 属于EGFR家族成员 为原癌基因,编码跨膜型酪氨酸激酶生长因
子受体 25~30%的乳腺癌为 Her-2基因的扩增/过
血管内皮细胞生长因子 VEGF作用机理
• 内皮抑制素 1 核仁素(nucleolin) 2 整合素(integrin)
Endostatin 抑制VEGR诱导的NO合成和内皮细胞迁移, 促进凋亡;与pro-MMP2结合,抑制MMP2等 。
VEGF-R 通过Ras-Raf-MEK-ERK/MAPK及PI3K-AKT 通路
以分子病理学诊断为基础的综合性靶向治疗
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在乳腺癌检测中的应用
我国女性的乳腺癌发病率为 20.1/10万
其他 29.5%
食管癌 2.9%
肝癌 3.6%
子宫体癌 卵巢癌
3.9%
4%
胃癌 6.5%
乳腺癌 22.7%
肺癌 7.6%
宫颈癌 9.7%
结肠和直肠癌
9.3%
GLOBOCAN 2002,IARC。
VEGF抑制剂
• 血管内皮生长因子(VEGF)与VEGF受体, VEGFR-1(FIt-1)和VEGFR-2结合。VEGFR-2的 激活是VEGF诱导有丝分裂、血管生成和血管 渗透性所必须的。VEGFRs是跨膜受体,在胞 浆结构域内具有保守的PTK活性,与配基结合 引起VEGFR双聚体,依次激活激酶的活性和 细胞内特异性VEGFR酪氨酸残基的自动磷酸 化。酪氨酸残基的自动磷酸化进一步增加TK 的催化活性,并为胞浆信号传递分子提供结合 位点。这些细胞内信号蛋白的相互作用,诱导 细胞对VEGF反应。
• 广义的分子靶点则包括参与肿瘤细胞分 化、分裂、凋亡、迁移、浸润、淋巴结 及全身转移过程,从DNA 到蛋白水平的 任何亚细胞分子。
靶向治疗与个性化治疗
• 医学分子生物学领域的革命不断影响着 肿瘤的诊断和治疗。
• 在规范化治疗的基础上逐步发展为个性 (体)化治疗。
• 个性(体)化治疗的核心是靶向治疗。 • 分子病理诊断是靶向治疗的基础。
—— 新英格兰医学杂志.2009.9.v361(10).
• “我知道每个患者不一样,而且需要 个体化治疗,但我更需要知道他们 有何不一样,如何根据这些不一样 来实施个体化治疗。”
—— 一位中国临床肿瘤医生, 2009
分子靶向治疗的概念
• 分子靶向治疗是指“针对参与肿瘤发生 发展过程中的细胞信号转导和其他生物 学途径的各种阻抑手段”,其治疗靶点 可以是细胞表面的生长因子受体或者细 胞内信号转导通路中的重要酶或蛋白。
分子病理学诊断
• 分子病理学理论与技术的应用,拓宽了 病理诊断的视角,发展了新的研究领域。 分子病理学诊断在指导肿瘤治疗中拥有 特殊优势,即在组织学的基础上对肿瘤 基因状态进行精细的分类和检测:
1 增加诊断的准确性、改善预后的评估, 并指导临床处理。
2 区别不同基因类型的病人,设计合理的 临床治疗方案。
3 增加药物的特异性和安全性,最大限度 地优化治疗。
4 识别癌症易受攻击部位的信号途径,选 择药物的靶点。
5 检测治疗中基因表达的变化,随时调整 治疗方案。
• 相对于其他疾病,肿瘤临床治 疗的有效率目前仍然偏低。随着人
类基因组学、药物基因组学及肿瘤
分子生物学研究的不断深入和发展,
人们对肿瘤多成因、异质性的特点
乳腺癌的流行病学调查
• 欧美为高发地区,发病率在60~80/10万左右,位 列女性恶性肿瘤发生的第一位,且逐年上升。
• 而乳癌的死亡率大约占女性恶性肿瘤死亡的15% 左右,仅次于肺癌(25%)。
• 我国的乳癌发病率在20/10万左右,在女性恶性肿 瘤中位列第三位,而且发病率也成逐年上升的趋 势。在一些大城市如上海,1999年的调查显示, 乳癌的发病率已经达到52.9/10万。
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1 = 基因拷贝 2 = mRNA 转录 3 = 细胞表面受体 4 = 受体细胞外片断
HER-2基因扩增检测
1987著名杂志《科学》发表HER2对 乳腺癌的意义
HER2
HER2是有别于肿瘤大小、淋巴结及激素受体外的乳腺癌重要预后因子 HER2是肿瘤复发和生存期长短的独立预后因子
HER-2过表达与生物靶向治疗
1、特殊染色技术 2、免疫组织化学技术 3、分子生物学技术
病理学历史:器官细胞分子(分子病理)
器官(解剖)病理学 (Organ pathology,1761):肉眼 观察
细胞(组织)病理学 (Cellular pathology,1854):L/M 观察
超微结构病理学 (Ultrastructural pathology ): E/M观察
其他: 包括基因芯片、实时定量PCR、 Southern、Western等
常用的靶向药物