分子诊断及基因检测的临床应用

临床应用
诊断 预后评估 判定治疗效果
样本
血液 肿瘤组织
内容
与遗传有关的基因突变 血浆DNA变化
血浆变中癌基因表达检测 肿瘤标志物的检测
肿瘤细胞的基因突变 肿瘤细胞的基因表达 肿瘤细胞的蛋白表达
检测技术
基因测序 PCR
蛋白芯片 基因测序
PCR 免疫化学
27 020/10/9
遗传学疾病的筛查应用
28 020/10/9
1、间期荧光原位杂交,iFISH
Only 24h
8
29 020/10/9
2、Q-PCR荧光定量PCR
荧光标记 的引物扩 增STR片 段，然后 经毛细管 电泳检测 扩增的峰 型来判断 扩增位点 倍性。
210020/10/9
3、MLPA 多重连接探针扩增
沙丁胺醇(Albuterol) 沙美特罗 (Salmeterol)
? 死亡
2肾上腺素受体基因 变异 (Arg/Arg16)
药物代谢酶遗传变异引起疗效和毒性个体差异
无效
人数
毒性
酶活性过高
血内药物浓度 酶活性适中
Βιβλιοθήκη Baidu
酶活性过低
使用相同剂量后体内药物总量
分子诊断是实施优生优育及个体化治疗的必备技术
基因检测
如果检测的靶序列发生点 突变或缺失、扩增突变， 那么相应探针的扩增峰便 会缺失、降低或增加，因 此，根据扩增峰的改变就 可判断靶序列是否有拷贝 数的异常或点突变存在。
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4、High-throughput sequencing（二代测序-非侵入产前诊断）
胎儿
212020/10/9
检测只是判断有无疾病 根据部位和改变程度诊断疾病
今天 – 分子水平检测
根据细胞生物学或DNA诊断疾病 检测可区分疾病类别 预测特定治疗结果 预测不良反应 监测疾病进展
明天 – 预测性检测
多技术平台，更高精确度 多因素分析常见和复杂疾病 多基因信息作为疾病诊断标准 新的检测标本:尿、唾液、呼吸气、其他 更多应用诊断性影像学
疾病基因组学
健康状态
无症状疾病状态
当今医疗保健重点
药物基因组学
有症状疾病状态 慢病治疗
发病易感遗 传缺陷
早期查出
针对性预防疾 预测对药物的 监测药物反应和
病发展
可能反应
发病反复
病人分层 / 治疗 未来医疗保健重点
个体化药物治疗
受体遗传变异引起疗效和安全性个体差异
均有哮喘急性发作
哮喘发作终止
均吸入2肾上腺素受体激动药
分子诊断及基因检测的临床 应用
文献检索及学术趋势
检索策略：查询2012-2018年间，以“gene diagnostic” or “molecular diagnostic”为关键词；主要查找遗传学领域文献和肿瘤学领域的文献，发 表文献量较大，在两个领域中均有广泛应用
实验室诊断技术的进步
过去 – 宏观水平检测
生化-细胞-染色体-CNV-STR-SNP水平上
• 分子诊断及基因诊断在遗传学中的应用进展 • 分子诊断及基因诊断在肿瘤学中的应用进展
基于分子诊断的遗传学应用
遗传疾病风险筛查
查出孟德尔疾病致病基因 早期疾病预测 孕前/胚胎植入前筛查
常见疾病风险 风险预测 风险分层 查出早期的行为异常风险显现
药物基因组学 风险分层 药物效应和剂量 不良反应预测
FISH
MLPA RT-PCR
Sanger/ Next generation Sequencing
100Mb
10Mb
1Mb
100Kb
10Kb
1Kb
100bp
10bp
1bp
Feature size of detectable genomic imbalances in log scale
遗传学疾病的治疗应用个—体—化个医体学化治疗
疾病相关基因 疾病预测与诊断
药物作用相关基因 个体化药物治疗
罕见孟德尔遗传病 致病基因
常见复杂疾病 易感基因
药物代谢/作用 基因
药物代谢/作用 SNPs
疾病预测-对疾病的新认识和控制
个体化用药-最佳药物反应
伦理、法律、社会问题
• 分子诊断及基因诊断在遗传学中的应用进展 • 分子诊断及基因诊断在肿瘤学中的应用进展
5、Array-CGH
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6、BOBs液相芯片
携带不同荧光的待测样本和对照样本竞争性地与液相磁珠上的21chr BAC进行杂 交，再检测荧光强度评价待测样本剂量，同aCGH！
分子诊断技术的发展——诊断精准程度的发展
Oligo microarrays
BAC array CGH Karyotyping
基因与肿瘤细胞生物学各个方面均有关
细胞增殖 血管新生
与细胞外基质的黏附 局部侵犯
进入血管内、存活、 外渗
未知功能的基因 (25)
与细胞外基质的黏附 细胞增殖
分子诊断在肿瘤学应用的主要技术
基因突变 基因表达
内容
有无 类型 位置 效应 有无 水平 效应
检测技术
PCR 基因测序 蛋白芯片 核酸杂交 免疫化学