肿瘤个体化治疗靶标检测系统方案分解.docx

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肿瘤个体化治疗靶标检测系统方案分解

肿瘤个体化治疗靶标检测方案（2009及2012版）

美国肿瘤研究学会（AACR）前主席DavidSidransky：

肿瘤是由遗传变异和表观遗传变异累积所致，虽然我们目前还不太可能改变基因，但是我们可以寻找肿瘤细胞中驱动癌变过程的基因，95%的癌症是由这些癌基因所导致。

临床肿瘤学杂志：

随着更多的驱动突变被发现，可以预见各种并存突变将越来越多，并愈加复杂。

多通路、多靶标并行检测必将大有作为；美国国家肿瘤研究所基金支持的肺癌突变联盟，正在对10种致癌基因进行并行检测，这些基因的改变与某种特定的治疗密切相关。

2012ASCO第四十八届美国临床肿瘤学会年会主席MiahaelP.Link：

现在比任何时候都更需要合作，科学家、临床医生和患者之间的合作，以进一步推进各种靶向疗法的发展和为肿瘤提供最有效的治疗。

肿瘤治疗在经历了局部治疗时代和化疗时代后，正逐步走向强调系统治疗时代。

随着肿瘤基因组计划的深入展开，肿瘤患者的个体差异将被全面揭示。

同时，大量靶向药物获得批准进入临床应用加快了肿瘤个体化治疗前进的步伐。

在肿瘤个体化治疗时代，不仅需要临床肿瘤专家对肿瘤诊治有全面的认识，同时需要专业的生物技术机构对肿瘤进行基因层面的诠释。

靶向药物及分子靶标的发展给肿瘤的诊断及治疗带来革命，靶向药物通过特定靶位发挥治疗作用，决定了任何一种靶向药物只能杀灭部分肿瘤细胞、只对部分患者有效。

特异肿瘤分子标记物（靶标）是识别肿瘤患者个体差异的重要依据，实现对这些靶标的检测室实施肿瘤个体化治疗的前提和基础，肺癌基因体细胞检测成为临床常规检查，成为个体化治疗的标准程序。

如EGFR基因突变检测和EML4-ALK融合基因的检测。

随着研究的深入，人们已经意识到检测单一靶标的指导意义存在明显的局限，单一靶标检测能预测具体某个药物的疗效，实现为药物选择适合的患者，临床上也更需要通过靶标检测为患者选择适合的药物。

通过系列的靶标检测能够实现。

肿瘤基因组研究已经证明多种肿瘤中并存多种驱动基因突变。

人们逐渐明白肿瘤是由一群具有不同分子特征的肿瘤细胞细胞簇聚集而成，它们有着不同的预后和药物反应性。

期望出现一种能消灭患者体内所有不同肿瘤细胞簇的药物是不可能的，但通过扫描肿瘤患者携带的已知靶标，筛选最佳药物组合，消灭变动中的优势肿瘤细胞簇，将肿瘤变成真正意义的慢性病。

目前常用的检测技术扫描肿瘤靶标，面临的问题：

1、需要使用的样本量较大；2、增加系统误差；3、检测过程耗时费力费用昂贵，难以实现规模化。

液相芯片技术是被证实并运用的多靶标并行检测平台，可以同步检测同一样本多达一百个靶标。

如检测80个位点基因突变，液相芯片只需在一个反应管内即可完成所有位点的检测，所用样本量和时间与检测单一靶标相同，尚可减少不同管反应导致的误差，检测结果重复性高，适合临床应用。

未来的医生特别是肿瘤医生不可能在临床执业中只关注一种肿瘤，随着分子靶向药物的广泛应用，肿瘤将不仅仅按部位细胞形态分类，而是依赖于分子分型。

例如克卓替尼为针对为数不多的携带ALK融合基因的肺癌亚群患者研发的靶向药物，现发现对淋巴瘤、神经母细胞瘤、炎性乳腺癌、肌纤维母细胞瘤有效。

这些肿瘤中的部分类型可能会增加一个新名字：

ALK融合型肿瘤。

标靶检测对抗肿瘤药物临床应用的意义

临床应用

检测项目

应用

注释

ERCC1的mRNA表达水平与铂类药物应用

1、↓铂类药物敏感。

2、↑铂类药物耐药。

ERCC1核苷酸切除修复交叉互补组1，核酸外切除修复家族中重要成员，参与DNA链的切割和损伤识别，其表达高低直接影响DNA修复的生理过程，所有肿瘤细胞中都有ERCC1表达，且差异很大，参与铂类药物耐药的发生。

呈负相关。

NCCN提示：

使用铂类前检测ERCC1mRNA表达水平可明显提高治疗有效率及患者生存期。

BRCA1基因的mRNA表达水平与铂类及抗微管药物应用

1、↓铂类药物表现敏感。

2、↑铂类药物表现耐药。

3↑紫杉类及长春碱类抗微管药物表现敏感。

4、↓紫杉类及长春碱类抗微管药物表现耐药。

重要的抑癌基因，通过作用于γ－微球蛋白，在中心粒的复制中起负性调节作用（中心粒的正确复制是保证有丝分裂正常进行的重要因素，此过程的失调可使细胞异常分裂，最终导致肿瘤的形成）。

临床应用中如BRCA1的mRNA低表达时应用铂类药物显著延长生存期。

反之接受紫杉类/铂类药物比只接受铂类药物明显延长生存期。

TUBB3基因的mRNA表达与抗微管药物应用

1、↓紫杉类及长春碱类抗微管药物表现敏感，疗效较好，中位生存期较长。

2、↑紫杉类及长春碱类抗微管药物表现疗效较差。

Ⅲ型β微管蛋白（TUBB3），细胞内微球蛋白分α、β两个亚型，是细胞骨架的重要组成部分，是有丝分裂时纺锤体的基本组成单位，也是抗微管药物的主要作用靶点，其中3型β微球蛋白与抗微管化疗药敏感性的关系最为密切。

如NSCLC患者应用诺维本＋卡铂治疗时TUBB3的mRNA低表达时患者无进展生存期明显延长。

高表达时为预后不良预测因子

TYMS基因的mRNA表达与抗代谢类药物应用

1、↓氟类药物疗效较好，中位生存期较长。

2、↑氟类药物疗效较差。

3、培美曲赛的疗效与TYMS的mRNA表达水平呈负相关。

TYMS基因编码的胸苷酸合成酶TS是嘧啶核苷酸的限速酶，是肿瘤生长的重要因子，同时是5－Fu发挥细胞毒作用的目标酶，5－Fu的代谢产物5FdUMP与TS结合，阻碍TS的正常功能，从而抑制DNA的合成。

（氟类药物是尿嘧啶的氟代衍生物，在细胞内转变为5－氟尿嘧啶脱氧核苷酸――5F－dUMP，从而抑制脱氧胸苷酸合成酶，阻止脱氧尿苷酸dUMP甲基化为脱氧胸苷酸dTMP,从而影响DNA的合成。

尚能渗入RNA中干扰蛋白质合成，从而起到抑制肿瘤细胞生长的作用）。

如结直肠癌患者5－Fu/奥沙利铂治疗时TYMS的mRNA低表达可显著延长患者的生存期。

氟类药物包括：

替加氟、卡莫氟、氟尿苷、卡培他滨（希罗达）等均可在体内转化为5－Fu。

临床应用：

包括结直肠癌、肺癌、乳腺癌、头颈部鳞状细胞癌等的TYMS基因mRNA表达水平与5－Fu疗效密切相关。

RRM1基因的mRNA表达与盐酸吉西他滨的临床应用

1、↓的肺癌患者吉西他滨药物疗效较好，中位生存期延长。

2、↑吉西他滨药物疗效较差（专家建议RRM1高表达者应避免使用吉西他滨）。

RR是细胞DNA复制及损伤修复过程中提供二磷酸核苷（dNDP）的唯一酶类，是DNA合成通路中的限速酶，可逆转二磷酸核苷酸为二磷酸脱氧核苷酸。

RR基因分RRM1和RRM2两个亚单位，其中RRM1基因编码核糖核苷酸还原酶M1亚单位，是肿瘤抑癌基因，可抑制肿瘤转移，是吉西他滨的作用靶点。

所有肿瘤细胞中均有RRM1表达，且表达水平差异很大。

NCCN明确指出：

接受吉西他滨治疗前进行RRM1mRNA表达水平检测可提高治疗有效率和患者生存期。

如RRM1mRNA表达水平与吉西他滨/卡铂治疗NSCLC疗效相关。

STMN1的基因mRNA表达与抗微管类药物应用

1、↓抗微管类药物疗效较好，中位生存期延长。

2、↑抗微管类药物疗效较差，预后差。

STMN1（Stathmin，又称oncoprotein18）基因编码的STMN1蛋白通过促进微管的解聚或阻止微管的聚合从而影响有丝分裂纺锤体的形成，通过抑制其表达，可干扰恶性肿瘤细胞的有丝分裂，来达到影响肿瘤的细胞的增殖与凋亡。

如STMN1低表达者接受长春瑞滨/顺铂治疗时疗效较好，中位生存期较长。

反之疗效差。

且与预后密切相关。

TopoⅡα基因的mRNA表达与依托泊苷的临床应用

1、↓依托泊苷疗效差（耐药）。

2、↑依托泊苷疗效好。

TopoⅡ介导DNA解结和解旋，为抗肿瘤药物的重要作用靶点，TopoⅡ抑制剂通过直接作用TopoⅡ或仅与双链DNA中的一条链结合以影响TopoⅡ功能。

TopoⅡ有Ⅱα型和Ⅱβ型两种，其中前者在细胞快速增殖期含量最高，在多种肿瘤组织广泛表达，无明显组织特异性。

DNA拓扑异构酶Ⅱ是一种真核生物生存所必须的泛酶，在几乎所有DNA代谢过程中发挥重要作用。

依托泊苷是DNA拓扑酶Ⅱ（TopoⅡ）抑制剂，抗癌机制正是作用于DNA拓扑异构酶，形成药物－酶－DNA稳定的可逆性复合物，阻止DNA修复。

主要应用于SCLC、恶性淋巴瘤、恶性生殖细胞瘤、白血病等治疗。

TopoⅡα酶活性降低或表达水平降低都会造成TopoⅡ抑制剂药物耐药。

反之效果好。

EGFR基因的mRNA表达与靶向药物的临床应用

1、↓靶向类药物疗效差。

2、↑靶向类药物敏感。

EGFR（表皮生长因子受体）是靶向类药物的重要靶标，此类药物包括EGFR酪氨酸激酶抑制剂（EGFR－TKI）及抗EGFR抗体药。

但仅对部分患者有效。

以EGFR通路为靶标的靶向药物疗效与肿瘤组织中EGFR基因mRNA表达水平密切相关。

NCCN提示：

在接受靶向药物治疗前，检测EGFR表达水平，以确定是否接受靶向治疗。

如易瑞沙（吉非替尼）治疗NSCLC时检测EGFRmRNA高表达时无疾病进展生存期显著延长。

反之应用易瑞沙无效。

PDGFR基因的mRNA表达与靶向药物的临床应用

1、↓靶向类药物敏感。

2、↑靶向类药物疗效差。

PDGFR（血小板源性生长因子受体）是PDGFR信号传到途径中的重要成员，包括PDGFRα和PDGFRβ两种。

在促进肿瘤细胞的增殖、侵袭及新生血管形成等方面起重要作用。

PDGFR在恶性肿瘤中均有表达，在不同癌细胞中表达不同。

PDGFRα高表达者可作为恶性程度较高肝癌的预测指标。

PDGFRα低表达者无进展生存期和总生存期显著延长。

此类药物主要为酪氨酸激酶抑制剂（TKI），是对具有抑制酪氨酸激酶活性药物的总称。

通过抑制RAF/MEK/ERK信号传导通路，直接抑制肿瘤生长。

尚可通过抑制PDGFR和VEGFR而阻断肿瘤新生血管的形成。

目前常用的靶向PDGFR酪氨酸激酶抑制剂有舒尼替尼和索拉菲尼。

VEGFR基因的mRNA表达与靶向药物的临床应用

1、↓靶向类药物疗效差。

2、↑靶向类药物敏感，中位生存期较长。

VEGF（血管内皮细胞生长因子）VEGFR（血管内皮细胞生长因子受体）是血管生成抑制剂靶向治疗的主要靶标，作用机理是通过抑制肿瘤细胞介导的血管生成来阻止肿瘤的生长、转移和复发。

而血管生成是肿瘤生长和转移的必须条件，抑制肿瘤介导的血管生成药物经FDA批准的有舒尼替尼、索拉非尼和贝伐单抗等。

如VEGFR2基因表达水平升高时使用贝伐单抗联合治疗结肠癌疗效较好，中位生存期延长。

反之效果差。

KIT基因的mRNA表达与伊马替尼的临床应用

1、↓靶向类药物疗效差，部分耐药。

2、↑靶向类药物敏感，

C－KIT原癌基因编码的KIT蛋白是一种跨膜糖蛋白，属受体酪氨酸激酶家族。

KIT基因表达产物及配体是人类多种组织细胞生长发育的重要调控因素，与肿瘤的发生密切相关。

大多数肿瘤细胞中都有KIT蛋白表达，且差异很大。

KIT表达水平与胃肠道间皮瘤使用伊马替尼治疗的疗效成正相关。

甲璜酸伊马替尼（格列卫）属2－苯基－氨基嘧啶的衍生物，是一种小分子口服酪氨酸激酶受体抑制剂。

其作用机理是药物结合于KIT蛋白胞浆内酪氨酸激酶功能区的ATP结合位点，阻断磷酸基团有ATP向底物酪氨酸残基的转移，从而抑制细胞增殖并恢复细胞凋亡程序。

主要应用于胃肠道间皮瘤和慢性髓细胞性白血病。

ASCO提示：

胃肠道间皮瘤使用格列卫时必须检测证实KIT为阳性。

HER－基因的mRNA表达与靶向药物的临床应用

1、↓靶向类药物疗效差，部分耐药。

2、↑靶向类药物敏感。

HER－2蛋白是原癌基因CerbB2（Her2/neu）编码的具有受体酪氨酸激酶（RTK）活性的跨膜糖蛋白，分子量185kDa，简称p185，属表皮生长因子受体酪氨酸激酶家族。

能启动酪氨酸激酶调控的信号转导系统。

HER2基因与乳腺癌的发生及转移关系密切。

过表达是乳腺癌发病机制的独立危险因子，与乳腺癌的转移预后密切相关。

其过表达与化疗、内分泌治疗抵抗有关。

HER－2mRNA水平