分子诊断与精准医疗
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在NSCLC人群中，EML4-ALK阳性率约为3%～7%左右；主 要存在于腺癌中、轻度吸烟、年轻男性；33%非EGFR、KRAS 突变的NSCLC患者出现EML-4-ALK突变，排他性强； EML4-ALK阳性者并不能从EGFR-TKI靶向治疗中获益，而 Crizotinib对EML4-ALK突变型晚期NSCLC患者的疾病控制率 可达90%，接受Crizotinib治疗可使患者获得明显的生存获益
基因：DNA的结构 与遗传有关的 DNA结构是由硷 基连接而成的 双股双螺旋结 构。一些硷基 片段即为基因
当基因丢失， 或易位，或 插入外来基 因即可发生 肿瘤
免疫监控功能失效—不能识别和清除基因突变的细胞
肿瘤药物的发展趋势
肿瘤患者的个体差异、肿瘤的异质性决定 了单一模式的“One Size Fits All”的粗放医 疗时代将被以分子检测手段为基础的个体 化医疗所取代。
3.B-RAF
• BRAF是MAPK的最强激活剂，40多种突变，15外显子1799T/A最常见； • 多见于黑色素瘤（突变率40-60%）、结直肠癌、甲状腺乳头状癌、 NSCLC（突变率0.5-4.9%，女性、肺腺癌患者）；
4.ALK融合基因
• ALK激酶抑制剂：克唑替尼、色瑞替尼
EML4-ALK融合基因可见于多种肿瘤，如间变性大细胞淋巴 瘤、炎性成肌纤维细胞瘤、成神经细胞瘤和NSCLC等；
2.K-RAS
K-RAS基因属Ras基因家族， 正常时能调控细胞生长路径； 异常时，导致细胞持续生长。 K-RAS蛋白是EGFR信号传导 中关键下游调节因子。 K-RAS基因突变使结直肠癌患 者对西妥昔单抗治疗产生耐 药性。
K-ras 信号通路
K-RAS基因突变检测
K-RAS基因突变检测
EGFR突变检测的意义
• 1、吉非替尼-Gefitinib，商品名: 易瑞沙-Iressa，2015，FDA批 准一线药，生产商: 阿斯利康（AstraZeneca）。 • 2、厄洛替尼-Erlotinib，商品名: 特罗凯-Tarceva，2013年， FDA批准一线药，生产商：罗氏（Roche）。 • 3、埃克替尼-Icotinib，商品名：凯美纳-Conmana ，2011， CFDA批准的二线药，生产厂家：贝达药业股份有限公司。 • 4、19缺失或外显子21(L858R)取代突变，阿法替尼-Afatinib， 商品名：Gilotrif，2013，FDA批准的一线药，2015年8月在华 上市，生产厂家：德国勃林格殷格翰公司。 • 5、T790M突变：AZD9291(阿斯利康)，Rociletinib
检测结果 不突变 突变 不突变 突变 不突变 突变 临床意义 野生型，肿瘤细胞信号正常转导，特罗凯/易瑞沙/凯美纳/阿法替尼疗效较低 突变型，阻断肿瘤细胞信号转导，特罗凯/易瑞沙/凯美纳/阿法替尼疗效较高 野生型，西妥昔单抗疗效较高 突变型，西妥昔单抗疗效较低 野生型，西妥昔单抗疗效较高 突变型，西妥昔单抗疗效较低
临床意义：
EML4-ALK基因融合或ALK基因断裂呈阳性的患者可以 从克唑替尼/色瑞替尼的治疗中获得最大化的生存效益。 在克唑替尼上市时，FISH被美国食品药品监督管理局 （FDA) 批准为 EML4-ALK 阳性 NSCLC 的伴随诊断方 法，是ALK融合基因检测的金标准。
检测靶标 EML4-ALK 基因融合 (9种融合类型) 检测结果 不融合 融合 临床意义 基因不融合，克唑替尼的疗效不佳 基因融合，克唑替尼的疗效较好
EGFR信号通路及靶向治疗机制
EGFR基因突变状态是EGFR酪氨酸酶抑制剂(EGFR-TKI)治疗晚期NSCLC 最重要的疗效预测因子。
4.肺癌EGFR 通路靶向分子病理检测 1.EGFR
EGFR突变较易发生于亚洲人、女性、腺癌、 不吸烟患者。 最有效的是E19/E21突变，占总突变90%，E20 为耐药突变。 EGFR突变患者使用吉非替尼反应率可达到 71.2%，而野生型患者只有1.1%。 EGFR野生型患者使用吉非替尼死亡风险增加 185%。
wk.baidu.com
检测靶标 EGFR E18/19/20/21 KRAS E2(12/13)/3(61) BRAF E15(V600E) PIK3CA (542/545)/(1043/1047) VEGFR1 基因表达
不突变 突变
高 低
野生型，西妥昔单抗疗效较高 突变型，西妥昔单抗疗效较低
贝伐单抗(阿瓦斯汀)疗效较高 贝伐单抗(阿瓦斯汀)疗效较低
什么是分子诊断？
• 分子诊断（molecular diagnosis）：应用分子 生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表 达水平的变化而做出诊断的技术，称为分子诊 断。 • 包括DNA、RNA和蛋白质 • 所有疾病(除外伤)的发生均与基因 • 检测技术： 测序(Sequence)
原位杂交(Hybridization) 聚合酶链式反应(PCR)
精准医疗
• 2015年3月11日，国家首次精准医学战略 专家会议，提出中国精准医疗计划 • 卫计委表示，将其列入国家“十三五” 科技发展重大专项 • 3月，国家卫计委公布了第一批肿瘤诊断 与治疗项目高通量基因测序技术临床试 点单位
精准医学是精确诊断和靶向治疗的结合
精确诊断第一步：明确患者的基因突变状态
■ 关于阳性率：
→ 西方肺腺癌患者EGFR突变阳性率约为10%，亚裔腺癌患者为50%左右， 亚裔鳞癌约为2.7%； → 不吸烟、女性、肺腺癌患者EGFR突变阳性率更高； → KRAS突变在非亚裔、吸烟及黏液癌中最常见；50%结直肠癌患者中； → EML4-ALK融合阳性率约为3%-11%。
■ 关于互斥性：
→ EGFR和KRAS突变重叠在肺癌患者的发生率<1%； → EML4-ALK融合和EGFR突变大多数情况下不同时存在。
5. PIK3CA
• PIK3CA 是一种癌基因，编码 I 类磷脂酰肌醇 -3 激酶的 p110 催化亚单位， PI3Kp110a ；该基因 可以发生体细胞突变而致癌的基因。突变热点 均能增强PI3K的脂质激酶活性。
基因：DNA的结构 与遗传有关的 DNA结构是由硷 基连接而成的 双股双螺旋结 构。一些硷基 片段即为基因
当基因丢失， 或易位，或 插入外来基 因即可发生 肿瘤
免疫监控功能失效—不能识别和清除基因突变的细胞
肿瘤药物的发展趋势
肿瘤患者的个体差异、肿瘤的异质性决定 了单一模式的“One Size Fits All”的粗放医 疗时代将被以分子检测手段为基础的个体 化医疗所取代。
3.B-RAF
• BRAF是MAPK的最强激活剂，40多种突变，15外显子1799T/A最常见； • 多见于黑色素瘤（突变率40-60%）、结直肠癌、甲状腺乳头状癌、 NSCLC（突变率0.5-4.9%，女性、肺腺癌患者）；
4.ALK融合基因
• ALK激酶抑制剂：克唑替尼、色瑞替尼
EML4-ALK融合基因可见于多种肿瘤，如间变性大细胞淋巴 瘤、炎性成肌纤维细胞瘤、成神经细胞瘤和NSCLC等；
2.K-RAS
K-RAS基因属Ras基因家族， 正常时能调控细胞生长路径； 异常时，导致细胞持续生长。 K-RAS蛋白是EGFR信号传导 中关键下游调节因子。 K-RAS基因突变使结直肠癌患 者对西妥昔单抗治疗产生耐 药性。
K-ras 信号通路
K-RAS基因突变检测
K-RAS基因突变检测
EGFR突变检测的意义
• 1、吉非替尼-Gefitinib，商品名: 易瑞沙-Iressa，2015，FDA批 准一线药，生产商: 阿斯利康（AstraZeneca）。 • 2、厄洛替尼-Erlotinib，商品名: 特罗凯-Tarceva，2013年， FDA批准一线药，生产商：罗氏（Roche）。 • 3、埃克替尼-Icotinib，商品名：凯美纳-Conmana ，2011， CFDA批准的二线药，生产厂家：贝达药业股份有限公司。 • 4、19缺失或外显子21(L858R)取代突变，阿法替尼-Afatinib， 商品名：Gilotrif，2013，FDA批准的一线药，2015年8月在华 上市，生产厂家：德国勃林格殷格翰公司。 • 5、T790M突变：AZD9291(阿斯利康)，Rociletinib
检测结果 不突变 突变 不突变 突变 不突变 突变 临床意义 野生型，肿瘤细胞信号正常转导，特罗凯/易瑞沙/凯美纳/阿法替尼疗效较低 突变型，阻断肿瘤细胞信号转导，特罗凯/易瑞沙/凯美纳/阿法替尼疗效较高 野生型，西妥昔单抗疗效较高 突变型，西妥昔单抗疗效较低 野生型，西妥昔单抗疗效较高 突变型，西妥昔单抗疗效较低
临床意义：
EML4-ALK基因融合或ALK基因断裂呈阳性的患者可以 从克唑替尼/色瑞替尼的治疗中获得最大化的生存效益。 在克唑替尼上市时，FISH被美国食品药品监督管理局 （FDA) 批准为 EML4-ALK 阳性 NSCLC 的伴随诊断方 法，是ALK融合基因检测的金标准。
检测靶标 EML4-ALK 基因融合 (9种融合类型) 检测结果 不融合 融合 临床意义 基因不融合，克唑替尼的疗效不佳 基因融合，克唑替尼的疗效较好
EGFR信号通路及靶向治疗机制
EGFR基因突变状态是EGFR酪氨酸酶抑制剂(EGFR-TKI)治疗晚期NSCLC 最重要的疗效预测因子。
4.肺癌EGFR 通路靶向分子病理检测 1.EGFR
EGFR突变较易发生于亚洲人、女性、腺癌、 不吸烟患者。 最有效的是E19/E21突变，占总突变90%，E20 为耐药突变。 EGFR突变患者使用吉非替尼反应率可达到 71.2%，而野生型患者只有1.1%。 EGFR野生型患者使用吉非替尼死亡风险增加 185%。
wk.baidu.com
检测靶标 EGFR E18/19/20/21 KRAS E2(12/13)/3(61) BRAF E15(V600E) PIK3CA (542/545)/(1043/1047) VEGFR1 基因表达
不突变 突变
高 低
野生型，西妥昔单抗疗效较高 突变型，西妥昔单抗疗效较低
贝伐单抗(阿瓦斯汀)疗效较高 贝伐单抗(阿瓦斯汀)疗效较低
什么是分子诊断？
• 分子诊断（molecular diagnosis）：应用分子 生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表 达水平的变化而做出诊断的技术，称为分子诊 断。 • 包括DNA、RNA和蛋白质 • 所有疾病(除外伤)的发生均与基因 • 检测技术： 测序(Sequence)
原位杂交(Hybridization) 聚合酶链式反应(PCR)
精准医疗
• 2015年3月11日，国家首次精准医学战略 专家会议，提出中国精准医疗计划 • 卫计委表示，将其列入国家“十三五” 科技发展重大专项 • 3月，国家卫计委公布了第一批肿瘤诊断 与治疗项目高通量基因测序技术临床试 点单位
精准医学是精确诊断和靶向治疗的结合
精确诊断第一步：明确患者的基因突变状态
■ 关于阳性率：
→ 西方肺腺癌患者EGFR突变阳性率约为10%，亚裔腺癌患者为50%左右， 亚裔鳞癌约为2.7%； → 不吸烟、女性、肺腺癌患者EGFR突变阳性率更高； → KRAS突变在非亚裔、吸烟及黏液癌中最常见；50%结直肠癌患者中； → EML4-ALK融合阳性率约为3%-11%。
■ 关于互斥性：
→ EGFR和KRAS突变重叠在肺癌患者的发生率<1%； → EML4-ALK融合和EGFR突变大多数情况下不同时存在。
5. PIK3CA
• PIK3CA 是一种癌基因，编码 I 类磷脂酰肌醇 -3 激酶的 p110 催化亚单位， PI3Kp110a ；该基因 可以发生体细胞突变而致癌的基因。突变热点 均能增强PI3K的脂质激酶活性。