分子病理学在临床医学中的应用
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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 免疫病理学 (Immunopathology)：免疫组 化 分子病理学（Molecular pathology） 遗传病理学（Genetic pathology） 定量病理学（Quantitative pathology ）
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 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。
分子病理学用于基因诊断 的常用手段
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; 其他: 包括基因芯片、实时定量PCR、 Southern、Western等 原位杂交：
常用的靶向药物
• • • • • • • • 美罗华（利妥昔，Rituximab） 赫赛丁（曲妥珠单抗，Trastuzumab） 帕妥珠单抗（Pertuzumab,Omnitarg） 格列卫（伊马替尼，Imatinib） 西妥昔（Cetuxamab） 特罗凯（厄洛替尼，Erlotinib） 易瑞沙（吉非替尼，gefitinib） 贝伐单抗（Bevacizumab）
如HER2基因拷贝数和EGFR基因突变；
• 2）肿瘤药物代谢相关的靶标:
如UGT1A1和CYP2D6等基因多态性；
• 3）肿瘤药物作用路径的相关靶标:
如KRAS基因突变和ERCC1基因mRNA表 达水平。
• 随着抗肿瘤药物的不断增加以及研究的 深入，与作用路径有关的靶标越来越多。 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。
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。
基因诊断的定义
基因诊断是通过直接探查基因的存 在状态或缺陷对疾病作出诊断的方法。基 因诊断的探测目的物是DNA或RNA。
分子病理学在临床医学中的应用
百度文库
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。
•
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。
用于识别肿瘤患者个体差异的靶标大致可 归纳为三类： • 1）肿瘤治疗性药物的作用靶标:
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
• 一项覆盖了9个国家和地区，1217 例病人的泛亚洲科研显示：没有相 关的靶标却接受了靶向治疗，死亡 风险将增加185%。
—— 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。 • 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。
靶向治疗应用较为广泛的肿瘤
• • • • • • 淋巴瘤（CD20阳性） 乳腺癌（HER2阳性） 胃肠间质瘤（CD117/CD34阳性） 肺癌 胃肠癌 隆突性皮肤纤维肉瘤
结直肠癌
• 爱必妥是抗EGFR（表皮生长因子受体）单克 隆抗体（单抗），用于治疗结直肠癌的生物靶 向治疗药物。 • 结直肠癌（CRC）属危害严重的消化道恶性肿 瘤，其发病率约占所有恶性肿瘤的10％－15%， 是西方国家导致癌症相关死亡的第二大疾病。 目前，中国CRC发病也逐年上升速，每年新增 病例高达40万人。 • 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。
DNA----反映了基因的存在状态 RNA----反映了基因的表达状态
探查基因的分类
• 内源基因----机体自身的基因 用于诊断基因有无病变 • 外源基因-----如病毒，细菌等 用于诊断有无病原体感染
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。
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 免疫病理学 (Immunopathology)：免疫组 化 分子病理学（Molecular pathology） 遗传病理学（Genetic pathology） 定量病理学（Quantitative pathology ）
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。
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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 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。
分子病理学用于基因诊断 的常用手段
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; 其他: 包括基因芯片、实时定量PCR、 Southern、Western等 原位杂交：
常用的靶向药物
• • • • • • • • 美罗华（利妥昔，Rituximab） 赫赛丁（曲妥珠单抗，Trastuzumab） 帕妥珠单抗（Pertuzumab,Omnitarg） 格列卫（伊马替尼，Imatinib） 西妥昔（Cetuxamab） 特罗凯（厄洛替尼，Erlotinib） 易瑞沙（吉非替尼，gefitinib） 贝伐单抗（Bevacizumab）
如HER2基因拷贝数和EGFR基因突变；
• 2）肿瘤药物代谢相关的靶标:
如UGT1A1和CYP2D6等基因多态性；
• 3）肿瘤药物作用路径的相关靶标:
如KRAS基因突变和ERCC1基因mRNA表 达水平。
• 随着抗肿瘤药物的不断增加以及研究的 深入，与作用路径有关的靶标越来越多。 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。
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。
基因诊断的定义
基因诊断是通过直接探查基因的存 在状态或缺陷对疾病作出诊断的方法。基 因诊断的探测目的物是DNA或RNA。
分子病理学在临床医学中的应用
百度文库
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。
•
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。
用于识别肿瘤患者个体差异的靶标大致可 归纳为三类： • 1）肿瘤治疗性药物的作用靶标:
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
• 一项覆盖了9个国家和地区，1217 例病人的泛亚洲科研显示：没有相 关的靶标却接受了靶向治疗，死亡 风险将增加185%。
—— 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。 • 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。
靶向治疗应用较为广泛的肿瘤
• • • • • • 淋巴瘤（CD20阳性） 乳腺癌（HER2阳性） 胃肠间质瘤（CD117/CD34阳性） 肺癌 胃肠癌 隆突性皮肤纤维肉瘤
结直肠癌
• 爱必妥是抗EGFR（表皮生长因子受体）单克 隆抗体（单抗），用于治疗结直肠癌的生物靶 向治疗药物。 • 结直肠癌（CRC）属危害严重的消化道恶性肿 瘤，其发病率约占所有恶性肿瘤的10％－15%， 是西方国家导致癌症相关死亡的第二大疾病。 目前，中国CRC发病也逐年上升速，每年新增 病例高达40万人。 • 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。
DNA----反映了基因的存在状态 RNA----反映了基因的表达状态
探查基因的分类
• 内源基因----机体自身的基因 用于诊断基因有无病变 • 外源基因-----如病毒，细菌等 用于诊断有无病原体感染
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。