肿瘤的分子生物学检验.ppt

1、1肿瘤的分子诊断肿瘤的分子诊断Moleculardiagnosisoftumor李江滨李江滨副教授副教授2第一节第一节肿瘤诊断的生物标志物肿瘤诊断的生物标志物染色体异常、基因异常、单核苷酸多态性、表染色体异常、基因异常、单核苷酸多态性、表观遗传异常、观遗传异常、miRNA第二节第二节肿瘤的分子生物学检验技术肿瘤的分子生物学检验技术第三节第三节肿瘤分子生物学检验的临床应用肿瘤分子生物学检验的临床应用乳腺癌乳腺癌肿瘤分子诊断与个体化医疗肿瘤分子诊断与个体化医疗3什么是肿瘤？什么是肿瘤？肿瘤（肿瘤（Tumor）是机体在各种致癌因素作用是机体在各种致癌因素作用下，局部组织的某一个细胞在基因水平上失下，

2、局部组织的某一个细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控，导致其去对其生长的正常调控，导致其克隆性异常克隆性异常增生增生而形成的异常病变。而形成的异常病变。学界一般将肿瘤分为良性和恶性两大类。学界一般将肿瘤分为良性和恶性两大类。4CancervsTumorTumorsaresometimescancerousbutthisdoesnotmeanthattumorsandcancersaresynonyms(asmostpeoplethink).5AbnormalcellulargrowthTumorsandcancersaredifferent.Atumordevelopswhenalesion

3、orlump病变或肿块isformedinyourbodyduetoabnormalcellulargrowth.Inthecaseofcancer,thiscellulargrowthisuncontrollableanditspreadsinthebody.6TreatmentCancerSurgery,chemotherapyandradiotherapy.TumorRemovingabenigntumorisrelativelyeasythroughsurgery,andtheconditiondoesnotrecur.7第一节第一节肿瘤诊断的生物标志物肿瘤诊断的生物标志物最早的肿瘤标

4、志物：本最早的肿瘤标志物：本-周蛋白，周蛋白，1846年年目前已发现一百多种肿瘤标志物目前已发现一百多种肿瘤标志物蛋白与蛋白与核酸核酸两大类两大类肿瘤相关染色体异常、基因异常、单核苷酸肿瘤相关染色体异常、基因异常、单核苷酸多态性、表观遗传异常、多态性、表观遗传异常、miRNA8一、肿瘤相关的染色体异常一、肿瘤相关的染色体异常多数肿瘤细胞存在染色体异常。多数肿瘤细胞存在染色体异常。1.染色体数目异常染色体数目异常例：某个癌细胞的染色体共例：某个癌细胞的染色体共104条，包括许多条，包括许多异常的染色体异常的染色体92.染色体结构异常染色体结构异常包括易位、缺失、重复、环状染色体和双着丝包括易位、

5、缺失、重复、环状染色体和双着丝粒染色体等。粒染色体等。例：例：Ph染色体（费城染色体（费城1号染色体）号染色体），慢性粒细，慢性粒细胞性白血病（胞性白血病（CML），9号和号和22号染色体长号染色体长臂易位臂易位9号原癌基因号原癌基因abl和和22号号bcr基因组合基因组合成融合基因成融合基因增高的酪氨酸激酶活性。增高的酪氨酸激酶活性。Ph临临床意义在于：床意义在于：95的的CML都是都是Ph阳性，可以阳性，可以作为诊断的依据。有时作为诊断的依据。有时Ph先于临床症状出现，先于临床症状出现，故又可用于早期诊断。故又可用于早期诊断。10二、肿瘤相关基因表达异常二、肿瘤相关基因表达异常1.原癌基因

6、原癌基因:sis、VEGF、EGFR、c-myc2.抑癌基因抑癌基因:APC、BRCA、p53、Rb3.细胞周期调节基因细胞周期调节基因:cyclins、CDKs、CKIs4.细胞凋亡相关基因细胞凋亡相关基因:Bcl-1、p53、bcr-abl5.基因组稳定相关基因基因组稳定相关基因(DNA修复基因修复基因):APE16.肿瘤转移相关基因肿瘤转移相关基因:nm23、WDNM、sis、p537.肿瘤血管生成相关基因肿瘤血管生成相关基因:VEGF、EGFR、p5311三、肿瘤相关单核苷酸多态性三、肿瘤相关单核苷酸多态性Whataresinglenucleotidepolymorphisms(SNP

7、s)?SNPs(pronounced“snips”),arethemostcommontypeofgeneticvariationamongpeople.EachSNPrepresentsadifferenceinasingleDNAbuildingblock,calledanucleotide.Forexample,aSNPmayreplacethenucleotidecytosine(C)withthenucleotidethymine(T)inacertainstretchofDNA.1213SNPsoccurnormallythroughoutapersonsDNA.Theyoccur

8、onceinevery300nucleotidesonaverage,whichmeansthereareroughly10millionSNPsinthehumangenome.Theycanactasbiologicalmarkers,helpingscientistslocategenesthatareassociatedwithdisease.WhenSNPsoccurwithinageneorinaregulatoryregionnearagene,theymayplayamoredirectroleindiseasebyaffectingthegenesfunction.14Mos

9、tSNPshavenoeffectonhealth.ResearchershavefoundSNPsthatmayhelppredictanindividualsresponsetocertaindrugs,susceptibilitytoenvironmentalfactorssuchastoxins,andriskofdevelopingparticulardiseases.SNPscanalsobeusedtotracktheinheritanceofdiseasegeneswithinfamilies.FuturestudieswillworktoidentifySNPsassocia

10、tedwithcomplexdiseasessuchasheartdisease,diabetes,andcancer.15三、肿瘤相关单核苷酸多态性三、肿瘤相关单核苷酸多态性SNP:Singlenucleotidepolymorphisms1.SNP与肿瘤与肿瘤肿瘤易感基因、肿瘤药物治疗相关基因肿瘤易感基因、肿瘤药物治疗相关基因肿瘤个体化诊疗肿瘤个体化诊疗2.SNP的研究思路的研究思路研究对象差异性研究对象差异性研究技术：研究技术：PCR、芯片、芯片研究难点：样本采集研究难点：样本采集16四、肿瘤相关表观遗传异常四、肿瘤相关表观遗传异常表观遗传：表观遗传：表观遗传（表观遗传（epigenet

11、ics）是指）是指DNA序列不发生变化序列不发生变化，但，但基因表达却发生了可遗传的改变基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。几乎所有类型的人类肿瘤都存几乎所有类型的人类肿瘤都存在表观遗传异常在表观遗传异常抑癌基因的高甲基化抑癌基因的高甲基化和和癌基因的去甲基化癌基因的去甲基化。异常甲基化常发生在肿瘤细胞形成的异常甲基化常发生在肿瘤细胞形成的早期早期。17五、肿瘤相关五、肿瘤相关miRNAMic

12、roRNAformationandfunction.flv1819五、肿瘤相关五、肿瘤相关miRNA1.miRNA与肿瘤与肿瘤miRNA与肿瘤发生、发展、诊断、治疗、预后与肿瘤发生、发展、诊断、治疗、预后2.miRNA类肿瘤标志物的研究思路类肿瘤标志物的研究思路研究对象：实体瘤、细胞、循环血、其他研究对象：实体瘤、细胞、循环血、其他研究技术：定量研究技术：定量PCR、westernblot、芯片、免疫、芯片、免疫组化、细胞培养（增殖、迁移、浸润）等等组化、细胞培养（增殖、迁移、浸润）等等肿瘤相关长链非编码肿瘤相关长链非编码RNA长链非编码长链非编码RNA(longnoncodingRNA,lncRNA)长度在长度在200-100000nt之间的之间的RNA分子分子不编码蛋白不编码蛋白lncRNA参与细胞内多种过程调控参与细胞内多种过程调控种类、数量、功能都不明确种类、数量、功能都不明确长链非编码长链非编码RNA在肿瘤发生发展中的位置在肿瘤发生发展中的位置http:/ Medicine14,914-915(2008)http:/