肿瘤的基因诊断

GAP，拮抗p21rasB
DCC 18q21.3
结肠瘤
P192, 细胞粘附分子
p53 17p13 erb A 17q21
星状细胞瘤、胶质母细胞瘤、结肠癌、乳癌、 成骨肉瘤、SCLC、胃癌、磷状细胞肺癌
P53
控制肿瘤生长
ANLL
T3受体，含锌指结构的转录 因子
野生型P53生物学活性
当DNA损伤的时候,P53基因就 明显表达使细胞在G1期生长阻 滞，促使细胞凋亡。
RT-PCR检测结果
❖ 44例PCa组中13例可见DD3 mRNA阳性结果(其中B 期、C期及D期分别有为0例、2例，11例)。
❖ 30例BPH患者和18名健康男性志愿者标本中均未 检出DD3 mRNA。
外周血DD3 mRNA的巢式RT-PCR扩增电泳图
M：50bp DNA分子量标准；1：LNCaP阳性对照；2：阴性对照(女性)；3：BPH患者； 4：健康男性志愿者；5～8：未治疗的PCa；9：试剂空白
表2 已确定的几种抑癌基因
基因 染色体定位
相关肿瘤
基因产物及功能
RB 13q14 WT 11p13 NF-1 17p12
RB、成骨肉瘤、胃癌、SCLC、乳癌、结肠癌 p105，控制生长
WT、横纹肌肉瘤、肺癌、膀胱癌、乳癌、肝 母细胞瘤
WT-ZFP，负调控转录因子
神经纤维瘤、嗜铬细胞瘤、雪旺氏细胞瘤、 神经纤维肉瘤
染
➢对于这些肿瘤组织细胞中相关病毒基因及其编 码产物的检测，可以作为这些类型的肿瘤诊断的 标志。
肿瘤基因诊断的常用方法
➢ PCR、RT-PCR ➢ Southern blot杂交技术、
Northern blot杂交技术 ➢ 基因芯片 ➢ 基因测序。
肿瘤基因的分子诊断意义
1.肿瘤的早期诊断和筛选 2.肿瘤疗效监测 3.肿瘤的预后判断 4.肿瘤微转移检测
DD3 mRNA 13外显子扩增结果
M：50bp DNA Ladder；1：LNCaP阳性对照；2 ～ 3：PCa；4：PIN；5 ～ 6：BPH；7：直肠癌；8： 直肠癌癌旁；9：结肠癌；10：结肠癌癌旁；11：乳腺癌；12：甲状腺癌；13：胃癌；14：胃癌癌旁； 15：膀胱癌；16：软组织纤维肉瘤；17：转移性腺癌；18：淋巴结转移性黑色素瘤；19：卵巢成熟性 畸胎瘤；20：正常肝脏；21：胆囊；22：胎盘；23：试剂空白。
组织特异性基因标志物
➢ 指肿瘤组织和/或起源正常组织所特 有，在淋巴组织和血细胞中不存在 的。如角质蛋白家族（CK）mRNA、 粘蛋白基因、表皮生长因子受体 （EGFR）mRNA等。 .
肿瘤特异性基因标志物
➢ 存在于肿瘤及其起源的正常细胞中， 不存在于其他细胞。
➢ 如CEA mRNA、AFP mRNA、PSA mRNA等。
DD3 mRNA 34外显子扩增结果
M：50bp DNA Ladder；1：LNCaP阳性对照；2 ～ 3：PCa；4：PIN；5 ～ 6：BPH；7：直肠癌；8： 直肠癌癌旁；9：结肠癌；10：结肠癌癌旁；11：乳腺癌；12：甲状腺癌；13：胃癌；14：胃癌癌旁； 15：膀胱癌；16：软组织纤维肉瘤；17：转移性腺癌；18：淋巴结转移性黑色素瘤；19：卵巢成熟性 畸胎瘤；20：正常肝脏；21：胆囊；22：胎盘；23：试剂空白。
巢式RT-PCR检测结果
❖ 44例PCa组中21例可见DD3 mRNA阳性结果(其中 B期、C期、D期分别有1例、5例、15例)
❖ 30例BPH患者和18名健康男性志愿者均未见阳 性结果
两种方法对PCa患者外周血DD3 mRNA检出率比较
RT-PCR +
巢式RT-PCR
+
-
13
0
-
8
23
注：χ2=20.2，P<0.001；Kappa＝0.629，P<0.001
BPH
0%（0/30）
健康男性志愿者 0%（0/18） （对照）
注：经卡方检验，χ2＝59.0 P<0.01
巢式RT-PCR
PCa不同临床分期未治疗组和治疗组DD3 mRNA阳性率比较(%,例数)
临床分期
DD3 mRNA
未治疗组
内分泌治疗组
B期
100.0(1/1)
0.0（0/2）
C期
100.0(3/3)
安全在于心细，事故出在麻痹。20.11.220.11.214:58:5914: 58:59November 2, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年11月2日 下午2时58分20.11.220.11.2
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年11月2日 星期一 下午2时58分59秒14: 58:5920.11.2
肿瘤基因检测在肿瘤微转移检测中 应用举例
前列腺癌特异性基因DD3PCA3
DD3PCA3是一种非编码RNA的基因，定位于 9q21～22染色体。它为前列腺癌特异性 基因之一，DD3PCA3 mRNA仅在前列腺癌细 胞中表达，而在其它正常组织和癌组织 以及细胞系中均不表达。
DD3 mRNA 14外显子扩增结果
性例数
性例数
性例数
10
10
10
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0பைடு நூலகம்
0
4
0
0
0
2
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
2
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
外周血DD3 mRNA的RT-PCR扩增电泳图
M：50bp DNA标准；1：LNCaP阳性对照；2：BPH；3：健康男性志愿者；4～10为PCa；11为试剂空白。
如P-糖蛋白起排流泵作用。
.
➢ 其它一些与细胞内药物代谢有关的基因也可以
看作是肿瘤抗药基因，如谷胱苷肽S一转移酶
（GST），可使机体解毒功能增强；癌基因
bcl-2的表达可抑制肿瘤化疗药物所诱导的肿
瘤细胞程序化死亡等。
.
突变的癌基因
➢ 癌基因的突变是癌基因激活的重要方式和途
径。除了见到较大范围片段的缺失或插人以
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年11月 下午2时 58分20.11.214:58Nov ember 2, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年11月2日 星期一 2时58分59秒14:58:592 November 2020
M：50bp DNA Ladder；1：LNCaP阳性对照；2 ～ 3：PCa；4：PIN；5 ～ 6：BPH；7：直肠癌；8： 直肠癌癌旁；9：结肠癌；10：结肠癌癌旁；11：乳腺癌；12：甲状腺癌；13：胃癌；14：胃癌癌旁； 15：膀胱癌；16：软组织纤维肉瘤；17：转移性腺癌；18：淋巴结转移性黑色素瘤；19：卵巢成熟性 畸胎瘤；20：正常肝脏；21：胆囊；22：胎盘；23：试剂空白。
抑制肿瘤细胞生长
保持DNA完整性
肿瘤转移相关基因
➢ 包括肿瘤转移促进基因或肿瘤转移抑制 基因。
肿瘤耐药基因
➢ 其表达使肿瘤细胞对药物产生耐药的 基因。
肿瘤生长因子
血小板衍生生长因子（PDGF） 表皮生长因子（EGF） VGF基因等
肿瘤的基因诊断
肿瘤的基因诊断目前主要集中在 以下几个方面： ➢肿瘤转移标志物 ➢肿瘤抗药基因 ➢突变的癌基因 ➢肿瘤相关的病毒基因
血管生成因子
➢ 如血管内皮细胞生长因子（VEGF）等。
肿瘤抗药基因
➢ 对于肿瘤化疗效果及预后进行推测； ➢ 还可以将肿瘤抗药基因导人骨髓细胞，特别
是骨髓干细胞中，提高机体对于抗肿瘤化疗 药物的耐受程度，如此可以加大抗肿瘤化疗 药物的使用剂量，提高抗肿瘤化疗的治疗效 果。
肿瘤抗药基因
➢ 多药抗性基因一l（MDR1），其编码的蛋白
乳腺癌转移等
宫颈癌、肝癌、鼻咽癌等
前列腺癌
黑素瘤
肝癌 甲状腺癌
神经母细胞瘤
肺癌、结肠癌、胃癌、乳 腺癌 黑素瘤等 肺鳞癌 结肠癌、乳腺癌、头颈部 癌等 结肠癌、乳腺癌、头颈部 癌等
肿瘤转移基因标志物
可分为四大类 I. 组织特异性基因标志 II. 肿瘤特异性基因标志 III. 血管生成因子 IV. 其它与肿瘤转移相关的分子及基质蛋白酶 及其抑制剂
25.0（2/8）*
D期 合计
100.0(7/7) 100.0(11/11)
34.8(8/23) ** 30.3(10/33) **
注：内分泌治疗组与未治疗组比较， * P<0.05， **P<0.01
谢谢!
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.11.220.11.2Monday, November 02, 2020
前列腺组织和其他肿瘤组织及癌旁组织DD3 mRNA检测结果
组别
PCa BPH PIN2 直肠癌 直肠癌癌旁 结肠癌 结肠癌癌旁 乳腺癌 甲状腺癌 胃癌 胃癌癌旁 膀胱癌 软组织纤维肉瘤 转移性腺癌 淋巴结转移性黑色素瘤 卵巢成熟性畸胎瘤 正常肝脏 胆囊 胎盘
例数
10 35 1 2 2 3 3
14 外显子扩增的阳 13 外显子扩增的阳 34 外显子扩增的阳
肿瘤发生机理
癌基因的激活 抑癌基因的失活（或缺失）
肿瘤相关基因
原癌基因 癌基因 病毒癌基因 肿瘤抑制基因 肿瘤转移相关基因 肿瘤耐药基因等
癌基因：
➢ 细胞基因组中具有能够使正常细胞发生 恶性转化的基因 癌基因在正常细胞的基因组中
存在 不表达状态 表达水平不足以引起细胞的恶性转化
及染色体转位之外，大多数情况下，都是少
数核苷酸或单个碱基的突变。
.
➢ 癌基因点突变的检测
单链构象多态性（SSCP）检测技术等 .
肿瘤相关的病毒基因
➢致瘤病毒引起的恶性转化作用引起了人们 极大的关注
✓ EB病毒（EBV） ✓ 人乳头瘤病毒（HPV） ✓ 乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）感
肿瘤的基因诊断
温州医学院检验医学院 温州医学院附一医检验科
陶志华
肿瘤概念
肿瘤是细胞的异常增生 有结构、功能和代谢的异常 具有超过正常细胞增生能力
肿瘤是一种分子病
在细胞内核酸代谢的异常: 肿瘤细胞和正常细胞的核酸代谢有显著的不同； 不同类型肿瘤细胞的核酸代谢也有较大的差异； 相同恶性程度肿瘤细胞的核酸代谢也有所不同。
表1细胞癌基因按其产物定位和功能分类
定位
功能
癌基因，产物
分泌蛋白
生长因子
跨膜蛋白
受体型酪氨酸激酶
膜结合蛋白
G-蛋白 非受体型酪氨酸激酶
胞浆可溶性蛋白
非受体型酪氨酸激酶 丝氨酸/苏氨酸激酶 信号转导连接蛋白
胞核蛋白
转录因子
sis PDGFβ链 erb B ,EGF受体 erb B2 ,EGF样受体 (neu) fms ,CSF-1受体
外周血DD3 mRNA巢式RT-PCR方法的灵敏度
M:50bp DNA分子量标准；1～6:依次为105、104、103、102、101、1个LNCaP细胞/ml全血； 7:阴性对照；8:试剂空白
巢式RT-PCR
不同前列腺疾病患者其外周血DD3 mRNA检出率比较
组别 PCa（未治疗）
DD3 mRNA检出率(%，例数) 100%（11/11）
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。14:58:5914:58: 5914:5811/2/ 2020 2:58:59 PM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.11.214: 58:5914:58Nov-202- Nov-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。14: 58:5914:58:5914:58Monday, November 02, 2020
表3
标志分类 分子遗传性
病毒性 组织性
肿瘤性
肿瘤基因诊断的分子标志及其应用
机制 染色体易位 点突变 缺失 改变拼接 扩增 比例改变 病毒转化
组织分化
肿瘤细胞特征
分子标志 t(9；22)，t（14；18），t(11；12) 等 p53,ER ras等
BRCA1，BRCA2，DCC等
CD44，muc-1,VLA-4等
ras p21ras src pp60src
ab1 raf crk,SH2/SH3调节蛋白 vav ,SH2调节蛋白 myc myb fos jun erb A,T3受体
抑癌基因
➢ 能够抑制细胞恶性转化或抑制细胞异常 增殖的基因
➢ 目前研究较多的有p53基因、pRB基因、p16蛋 白、p15蛋白、p21等。
erb-B2,EGFR,N-myc,ras
明胶酶A/TIMP2
HPV,HCV,HBV，EBV PSA,PSMA muc-18,酪氨酸酸酶，Mage-3 AFP,白蛋白 甲状腺球蛋白 NPGP9.5，酪氨酸羟化酶表面活性物 质等 CEA β-HCG CK-19 端粒酶 微卫星体等
应用于癌症诊断
白血病、淋巴瘤等 胃癌、膀胱癌、乳腺癌、 前列腺癌、结肠癌、胰腺 癌、肺癌等 乳腺癌、结肠癌 结肠癌、肾癌、乳腺癌、 脑瘤等 乳腺癌、脑瘤、神经母细 胞瘤