分子诊断及基因检测的临床应用

无效
毒性
人数
血内药物浓度
酶活性过高
酶活性适中
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 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
肿瘤组织 肿瘤细胞的基因表达 肿瘤细胞的蛋白表达
分子诊断在肿瘤学的临床应用分类及举例
疾病易感
BRACAnalysis® 乳腺癌 基因测序, 风险分析
判断病情
Campath® (坎帕斯 )
CD52人源化单克隆抗体
慢性淋巴细胞性白血病
轻微后遗症
选药
Herceptin® (赫赛汀) 乳腺癌 HER2基因表达
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
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
遗传学疾病的筛查应用
2018/4/3
7
1、间期荧光原位杂交,iFISH
Only 24h
2018/4/3
8
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。
2018/4/3 9
3、MLPA 多重连接探针扩增
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。
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
药物基因组学 风险分层
药物效应和剂量 不良反应预测
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
Feature size of detectable genomic imbalances in log scale
遗传学疾病的治疗应用——个体化治疗 个体化医学
当今医疗保健重点
疾病基因组学
健康状态 无症状疾病状态
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 病发展
预测对药物的 可能反应
2018/4/3
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4、High-throughput sequencing（二代测序-非侵入产前诊断）
胎儿
2018/4/3
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5、Array-CGH
2018/4/3
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6、BOBs液相芯片
2018/4/3
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！
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分子诊断技术的发展——诊断精准程度的发展
Oligo microarrays
BAC array CGH FISH
MLPA RT-PCR
Karyotyping
Sanger/ Next generation Sequencing
100Mb
10Mb
1Mb
100Kb
10Kb
1Kb
100bp
10bp
1bp
确定剂量
Camptosar® (伊立替康 )
结肠直肠癌
UGT1A1多态性分析
判断药物疗效
Gleevec®(格列卫) Oncotype DX® 慢性髓细胞性白血病 BCR-ABL荧光定量
复发风险
乳腺癌 多变量分析
分子诊断方法的发现、确证和应用
发现
生物标记假说
确证
候选生物标记 临床确证
应用
各实验பைடு நூலகம்采用
监测药物反应和 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
哮喘发作终止 均吸入2肾上腺素受体激动药 均有哮喘急性发作
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
候选生物标记 确证
体外诊断试剂 分析方法优化 和开发
审核实验室结果 的室间差
开发原型检测 方法
管理部门批准
临床和实验 室培训
THANK YOU !
内容
有无 PCR 类型 基因突变 位置 效应 有无 基因表达 水平 基因测序 预后评估 蛋白芯片 核酸杂交 判定治疗效果 诊断
检测技术
临床应用
免疫化学
效应
样本
内容
与遗传有关的基因突变
检测技术
基因测序 PCR
血液
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
蛋白芯片
基因测序 PCR 免疫化学
分子诊断及基因检测 在临床中应用的进展
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
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