分子病理学技术在临床中应用.ppt

分子病理学在分子病理学在临床医学中的床医学中的应用用分子病理学的诞生 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。从广度上从广度上-扩大了临床观察视野 从深度上从深度上-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。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病理学历史：器官史：器官细胞胞分子（分子病理）分子（分子病理）超微超微结构病理学构病理学(Ultrastructural pathology)：E/M观察察器官（解剖）病理学器官（解剖）病理学(Organ pathology,1761)：肉眼：肉眼观察察细胞（胞（组织）病理学）病理学(Cellular pathology,1854)：L/M观察察免疫病理学免疫病理学(Immunopathology)：免疫：免疫组化化分子病理学分子病理学（Molecular pathology）遗传遗传病理学病理学（Genetic pathology）定量病理学定量病理学（Quantitative pathology）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。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。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。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: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。分子病理学用于基因诊断的常用手段 原位杂交：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 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）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1015%，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。什么是KRAS基因？KRAS基因跟治疗有什么关系？北京肿瘤医院消化内科主任琳教授解释：“它是一个信号传导重要的路径，肿瘤信号必然要通过这个途径进行传导，传导完成后，肿瘤细胞才能增值、分化、生存，如果传导被阻断，肿瘤细胞就没有繁殖能力，就要死掉。”军事医学科学院307医院消化肿瘤内科主任徐建明教授：“K-RAS基因检测则是了解结直肠癌患者癌基因状况最直接、最有效的方法。只有KRAS基因未发生突变的患者才适合使用EGFR靶向药物治疗。因此，K-RAS基因检测可以筛选出EGFR受体靶向药物治疗有效的CRC癌患者，实现患者的个体化治疗，从而获得良好的预后，延长患者的生命。更为重要的是，检测能够帮助早期症状不明显的结直肠癌患者尽早得知病情，实现癌症的早发现、早治疗，避免错过最佳治疗时机。”易瑞沙治疗肺癌的机理靶向药物吉非替尼能够与EGFR细胞内的ATP结合位点上的三磷酸腺苷竞争,阻断其酪氨酸激酶活性,进而阻断EGFR的信号传导通路,阻碍肿瘤的生长、转移和血管生成,并可诱导肿瘤细胞的凋亡 血管内皮细胞生长因子VEGF作用机理内皮抑制素 1 核仁素（nucleolin）2 整合素（integrin）Endostatin 抑制VEGR诱导的NO合成和内皮细胞迁移，促进凋亡；与pro-MMP2结合，抑制MMP2等。VEGF-R 通过Ras-Raf-MEK-ERK/MAPK及PI3K-AKT通路VEGF抑制剂血管内皮生长因子(VEGF)与VEGF受体，VEGFR-1(FIt-1)和VEGFR-2结合。VEGFR-2的激活是VEGF诱导有丝分裂、血管生成和血管渗透性所必须的。VEGFRs是跨膜受体，在胞浆结构域内具有保守的PTK活性，与配基结合引起VEGFR双聚体，依次激活激酶的活性和细胞内特异性VEGFR酪氨酸残基的自动磷酸化。酪氨酸残基的自动磷酸化进一步增加TK的催化活性，并为胞浆信号传递分子提供结合位点。这些细胞内信号蛋白的相互作用，诱导细胞对VEGF反应。临床医师的机遇与挑战传统的病例诊断没有过时，但要与时俱进！目前，是从规范化治疗到个性化治疗的过渡时期。当前我们面临严峻的挑战和难逢机遇，临床医师不会错过、发展的大好机会！29FISHFISH技术在临床中的应用技术在临床中的应用30FISH检测在临床中的应用血液病检测产前诊断实体瘤组织检测FISH在实体肿瘤应用的目的 个体化治疗方案确定 肿瘤诊断 预后判断32 肿瘤的形成细胞内肿瘤相关基因发生异常（癌细胞）细胞内肿瘤相关基因发生异常（癌细胞）细胞功能发生改变细胞功能发生改变 细胞形态发生改变细胞形态发生改变 癌细胞不断异常增殖癌细胞不断异常增殖 肿瘤形成肿瘤形成肿瘤发生过程34从分子水平对疾病的重新认识不断提高的诊断技术和不断积累的临床实践将来的肿瘤治疗模式：以分子病理学诊断为基础的综合性靶向治疗分子病理学引起肿瘤治疗模式的变化分子病理学引起肿瘤治疗模式的变化肿瘤部位（瘤部位（实体）体）肿瘤瘤组织分子病理分子病理学学肿瘤的基因瘤的基因类型型在乳腺癌检测中的应用在乳腺癌检测中的应用我国女性的乳腺癌发病率为20.1/10万GLOBOCAN 2002，IARC。乳腺癌的流行病学调查欧美为高发地区，发病率在6080/10万左右，位列女性恶性肿瘤发生的第一位，且逐年上升。而乳癌的死亡率大约占女性恶性肿瘤死亡的15左右，仅次于肺癌（25）。我国的乳癌发病率在20/10万左右，在女性恶性肿瘤中位列第三位，而且发病率也成逐年上升的趋势。在一些大城市如上海，1999年的调查显示，乳癌的发病率已经达到52.9/10万。乳腺癌治疗新进展新的治疗理念 剂量密度和剂量强度新的治疗药物 蒽环类药物新的应用 以紫杉醇为代表的传统药物 以赫塞汀为代表的靶向药物1=基因拷基因拷贝2=mRNA 转录3=细胞表面受体胞表面受体4=受体受体细胞外片断胞外片断正常正常细胞胞肿瘤瘤细胞胞CytoplasmHER2 受体受体CytoplasmicmembraneNucleusHER2 DNAHER2mRNA1234 乳腺癌靶向治疗乳腺癌靶向治疗HER-2基因扩增检测1987著名杂志科学发表HER2对乳腺癌的意义HER2HER2!HER2HER2是有别于肿瘤大小、淋巴结及激素受体外的乳腺癌是有别于肿瘤大小、淋巴结及激素受体外的乳腺癌重要重要预后因子预后因子!HER2HER2是肿瘤复发和生存期长短的是肿瘤复发和生存期长短的独立独立预后因子预后因子1998 年美国FDA 批准第一个专门针对p185高表达乳腺癌的抗体治疗药物Herceptin上市,在全世界开创了单抗类分子靶向药物治疗肿瘤的新时代。HER-2过表达与生物靶向治疗 下调细胞表面的HER一2蛋白 减少血管内皮生长因子的产生 介导对过度表达HER一2的肿瘤细胞的抗体依 赖性细胞毒作用(ADCC)抑制HER一2蛋白与受体酪氨酸激酶超家族的 其他成员发生交联形成异质二聚体 减弱细胞生长信号的传递 通过诱导P27kipi和RB相关蛋白P130而大量减 少s期细胞数目 增强化疗所致细胞毒性赫赫赛汀汀(Herceptin)抗抗肿瘤机制瘤机制赫赛汀赫赛汀靶向靶向HER2的人源化单抗的人源化单抗用于治疗用于治疗用于治疗用于治疗HER2HER2阳性乳腺癌阳性乳腺癌阳性乳腺癌阳性乳腺癌生存率提高达生存率提高达生存率提高达生存率提高达45%45%疗效改善并持续疗效改善并持续疗效改善并持续疗效改善并持续生活质量得以改善生活质量得以改善生活质量得以改善生活质量得以改善95%95%95%95%人源化人源化人源化人源化,5%,5%,5%,5%鼠抗，具有高度亲和性鼠抗，具有高度亲和性鼠抗，具有高度亲和性鼠抗，具有高度亲和性 (K(K(K(Kd d d d=0.1nM)=0.1nM)=0.1nM)=0.1nM)和和和和特异性，显著降低免疫原性特异性，显著降低免疫原性特异性，显著降低免疫原性特异性，显著降低免疫原性(HAMA)HAMA)HAMA)HAMA)HER2HER2HER2HER2状状状状态态是是是是选择选择赫赫赫赫赛赛汀汀汀汀 的重要指的重要指的重要指的重要指标标Her-2Her-2的概况的概况uHer-2:又名C-erbB-2,Her-2/neuu属于EGFR家族成员u为原癌基因,编码跨膜型酪氨酸激酶生长因子受体u2530%的乳腺癌为 Her-2基因的扩增/过度表达u Her2基因扩增的乳腺癌被认为对内分泌治疗相对不敏感1.001.000.750.750.500.500.250.25 0 0累计生存率累计生存率0 24 48 72 96 120 1440 24 48 72 96 120 144无扩增无扩增扩增扩增基因扩增基因扩增:10:10 拷贝数拷贝数无基因扩增无基因扩增:3:3拷贝数拷贝数临界值临界值:不包括不包括死亡时间死亡时间 (月数月数)Log rank p0.001Log rank p0.001Ross JS,Fletcher JA.Stem Cells 1998;16:413428 HER-2HER-2HER-2HER-2扩扩增患者无病生存期增患者无病生存期增患者无病生存期增患者无病生存期缩缩短短短短淋巴结阴性淋巴结阴性淋巴结阴性淋巴结阴性Seshadri R et al.J Clin Oncol 1993;11:1936421008060402000 12 24 36 48 60 72无病生存概率无病生存概率死亡时间死亡时间 (月数月数)HER2 HER2 基因基因 3 40HPV年年龄30岁平均平均824个月个月CIN I（组织学）学）CIN II/III（组织学）学）无无细胞学改胞学改变/HPV消除消除子子宫颈浸浸润癌癌机体免疫机制机体免疫机制辅助致癌因素助致癌因素 HPVHPV感染与宫颈病变的自然过程感染与宫颈病变的自然过程潜伏感染期潜伏感染期 亚临床感染期床感染期 临床症状期床症状期 HPV相关相关肿瘤期瘤期810年年细胞非典型性发育异常细胞非典型性发育异常细胞癌变细胞癌变阻止细胞正常凋亡阻止细胞正常凋亡高危型高危型HPVHPV持续性感染持续性感染人类染色体人类染色体端粒酶基因端粒酶基因(hTERC)(hTERC)扩增扩增致癌基因致癌基因E6/E7E6/E7编码的原癌蛋白表达编码的原癌蛋白表达TERCTERC基因的扩增可阻止细胞凋亡，导致肿瘤产生基因的扩增可阻止细胞凋亡，导致肿瘤产生 hTERChTERC基因与宫颈癌基因与宫颈癌 hTERChTERC基因是人染色体端粒酶的编码基因基因是人染色体端粒酶的编码基因 端粒酶端粒酶在大多数正常体细胞中无活性，随着细胞分裂次数在大多数正常体细胞中无活性，随着细胞分裂次数 的增加，端粒缩短，细胞死亡。的增加，端粒缩短，细胞死亡。在宫颈癌中，在宫颈癌中，端粒酶活性增加端粒酶活性增加，维持端粒长度，细胞永生，维持端粒长度，细胞永生 化，免于凋亡，发生癌变。化，免于凋亡，发生癌变。子宫颈细胞子宫颈细胞hTERChTERC位点扩增检测试剂盒位点扩增检测试剂盒CSP3hTERC hTERChTERC基因定位于基因定位于3q26.33q26.3 3 3号染色体着丝粒信号号染色体着丝粒信号子子宫颈细胞胞hTERChTERC位点位点扩增增检测试剂盒盒三、临床检测三、临床检测TERC基因的意义基因的意义FISH在宫颈癌诊断中的应用宫颈癌发生及发展阶段 正常ASCUSCIN1CIN2CIN3（原位癌）浸润癌人类染色体端粒酶（hTERC）基因，GLP TERC:3q26.3有效进行子宫颈癌前病变的病理分级 TBSTBS分级分级正常正常/炎症炎症ASCUSASCUSASC-HASC-HLSILLSILHSILHSILTERCTERC基因扩增发生率（基因扩增发生率（%）4.64.613.513.528.628.625.225.287.787.7病理分级病理分级正常正常/炎症炎症CIN 1CIN 1CIN 2CIN 2CIN 3CIN 3原位癌原位癌TERCTERC基因扩增发生率（基因扩增发生率（%）4.24.27.37.369.269.285.185.195.795.7 以以hTERChTERC基因扩增阳性诊断基因扩增阳性诊断CIN2CIN2或或CIN2CIN2以上病变的以上病变的 敏感度为敏感度为82.17%,82.17%,特异度为特异度为95.02%95.02%辅助病理分级辅助病理分级Am J Pathol 2003,163:14051416 参考文献 以以hTERChTERC基因扩增阳性诊断基因扩增阳性诊断HSLIHSLI以上病以上病 变的敏感性为变的敏感性为 92%92%，特异性为，特异性为91%91%。辅助辅助TBSTBS分级分级卫生部多中心临床试验卫生部多中心临床试验 FISHFISH检测子宫颈上皮细胞检测子宫颈上皮细胞hTERChTERC基因扩增的临床应用研究基因扩增的临床应用研究：u 本课题全国共本课题全国共8686个单位参加。个单位参加。u 共检测共检测84438443例宫颈细胞学样本。例宫颈细胞学样本。u 其中其中72717271例有病理结果。例有病理结果。宫颈癌FISH检测临床意义伴有hTERC基因扩增的癌前病变的病人有52%96%的恶变可能。可预测CIN1/CIN2 向CIN3发展的风险因素，其灵敏度是100%，特异性是 70%.FISH是进行筛查，早期诊断和风险预测的有效手段(AJP April 2005,Vol.166,No.4)u明确病理分级：明确病理分级：将ASC-US/CIN 1(低度癌前发育异常)和CIN 2/CIN 3(高度癌前病变)进行区分，指导临床治疗方案选择u风险预测，评估癌变可能性：风险预测，评估癌变可能性：对于CIN 1/CIN 2患者，TERC基因扩增阳性的子宫颈病变患者发生进展/恶变的可能性超过50%u监测癌变的发生和发展：监测癌变的发生和发展：对于Ascus以上级病变的随访及经leep治疗后复发的监测TERC基因检测的临床意义四、宫颈癌的常用临床方法四、宫颈癌的常用临床方法应用介绍应用介绍 临床提示，从HPV的持续感染到一般的宫颈癌前病变并最终发展为宫颈癌大约需要8-10年。因此，必须采取适当的预防和筛查措施，才能够阻止宫颈癌的发生并有望最终消灭宫颈癌。在现代医学技术的支持下，妇科医生应该大有作为。筛查是早诊早治关键筛查是早诊早治关键 宫颈癌的常规临床检测方法临床检查：如肉眼观察、阴道镜等 操作简便，但准确率和特异性有待提高（50-70）细胞学检测：观察宫颈上皮细胞的变异，常见方法有：巴氏涂 片、LCT、TCT等（70%以上）1）长期宫颈糜烂可导致宫颈上皮细胞形态变异，但非HPV引起的细胞形态异常与宫颈癌病变没有直接联系。2）在感染早期，细胞往往不会出现形态变化，但此时HPV对细胞内遗传物质的损伤可能已经产生。病毒学检测：HPV DNA检测（PCR方法），常见方法有：基因芯片分型检测、HC-2、荧光PCR等 特异性强、灵敏度高，操作简便快捷 (98%)FISH检查，寻找癌变前细胞内遗传物质的改变五、宫颈癌早期诊断及五、宫颈癌早期诊断及临床治疗策略临床治疗策略CINCIN转转 归归65%65%自行消退自行消退20%20%持续存在持续存在15%15%进展进展？CIN CIN（Cervical Intraepithelial Neoplasm)病变的进展病变的进展子宫颈癌筛查及诊断程序子宫颈癌筛查及诊断程序FISHFISH FISH子宫颈细胞学筛查结果正常ASCUS非典型鳞状上皮增生ASCH不能排除HSIL的非典型临床鳞状上皮细胞HSIL高级鳞状上皮内病变LSIL低级鳞状上皮内病变阴道镜检查4-6个月后复查宫颈细胞学进行HPV检测12个月后行子宫颈细胞学筛查HPV阴性（高危型）重复宫颈细胞学检查（6个月），或HPV DNA检测（一年后）宫颈锥切阴道镜检查不满意宫颈锥切?HPV阳性（高危型）CIN1,无CIN2,3CIN2,3阴道镜检查满意阴道镜检查结果满意随访（涂片、随访（涂片、HPVHPV）Asc-usAsc-us或或HPVHPV（+）连续二次涂片连续二次涂片（-）HPVHPV（-）合并宫颈糜烂等合并宫颈糜烂等阴道镜检阴道镜检每年随诊每年随诊物理治疗物理治疗 LEEP LEEPCIN1持持续CIN1CIN1消退消退进展进展CIN2/3CIN2/3TERC（）（）TERC（）（）CIN/LSILCIN/LSIL的处理的处理阴道阴道镜检查不不满意意诊断性切除断性切除孕期，青春期孕期，青春期随随诊动态观察察TERC（）（）TERC（）（）阴道镜不满意的阴道镜不满意的CIN1CIN1患者的处理患者的处理阴道阴道镜检查不不满意意诊断性切除断性切除阴道阴道镜满意意破坏性物理治破坏性物理治疗病病变局部切除局部切除TERC（）（）TERC（）（）阴道镜不满意的阴道镜不满意的CIN2CIN2患者的处理患者的处理ASC-USASC-USCIN1CIN1CIN1/CIN2CIN1/CIN2CIN2CIN2CIN3/CaCIN3/CaTERCTERC阴性阴性一年后复一年后复查查结合结合HPVHPV结果可随结果可随访访90%90%的可的可能性为能性为CIN1,CIN1,可选可选择按择按CIN1CIN1方案治疗方案治疗常规常规CIN2CIN2方案治疗方案治疗术后检测术后检测确认手术确认手术成功无残成功无残留留TERCTERC阳性阳性结合结合HPVHPV结果，考结果，考虑虑3-63-6个月个月复查复查结合结合HPVHPV结结果按果按CIN2CIN2方案治疗方案治疗90%90%的可的可能性为能性为CIN2CIN2，可，可选择按选择按CIN2CIN2方案方案治疗治疗加大治疗加大治疗力度，其力度，其向更高级向更高级别进展的别进展的风险超过风险超过50%50%可能存在可能存在手术没有手术没有全部切除全部切除病变组织病变组织或有复发或有复发检测检测TERCTERC基因结果及推荐解决方案基因结果及推荐解决方案FISHFISH检测技术检测技术在产前、产后诊断中的应用在产前、产后诊断中的应用出生缺陷（出生缺陷（birth defectsbirth defects）：是指胚胎或胎儿在发育过程）：是指胚胎或胎儿在发育过程中发生解剖学和功能上的异常。中发生解剖学和功能上的异常。国家人口和计划生育委员会发布国家人口和计划生育委员会发布:我国每年有我国每年有20002000万名新生儿，出生缺陷患儿占全部出生万名新生儿，出生缺陷患儿占全部出生人口的人口的4%4%6%,6%,占全世界占全世界500500万出生缺陷儿的万出生缺陷儿的1/51/5。出生缺陷现状出生缺陷现状l 其中大约有其中大约有2.62.6万个唐氏综合症患儿出生，全部治疗要花万个唐氏综合症患儿出生，全部治疗要花掉掉2020多亿人民币。多亿人民币。l 大约有大约有2222万先天性心脏病患儿出生，全部治疗，要花掉万先天性心脏病患儿出生，全部治疗，要花掉160160多亿人民币多亿人民币出生缺陷性疾病出生缺陷性疾病 染色体病染色体病 ：1313三体综合征、三体综合征、1818三体综合征、唐氏综合症三体综合征、唐氏综合症TurnerTurner综合征（综合征（4545，X X）、克氏综合症）、克氏综合症(47,XXY)(47,XXY)等。等。单基因遗传病：血友病、假性肥大性肌营养不良等。单基因遗传病：血友病、假性肥大性肌营养不良等。多基因遗传病多基因遗传病 ：神经管畸形：神经管畸形可以检测的疾病唐氏综合症（唐氏综合症（21 21 三体）三体）面部扁平、发育迟缓、智力低下面部扁平、发育迟缓、智力低下;2024;2024岁岁,发病率发病率1/800 1/800 Patau Patau 综合症（综合症（13 13 三体）三体）智力严重缺陷，兔唇，易发心脏病；发病率智力严重缺陷，兔唇，易发心脏病；发病率1/80001/8000Edward Edward 综合症（综合症（18 18 三体）三体）早夭，智障，残指等；发病率在早夭，智障，残指等；发病率在1/20001/2000到到1/80001/8000，第二大染色体疾病，第二大染色体疾病Turner Turner 综合症综合症(45(45，X)X)先天性卵巢发育不全；活产女性新生儿发病率大约为先天性卵巢发育不全；活产女性新生儿发病率大约为 1/2500 1/2500 Klinefelter Klinefelter 综合症（综合症（4747，XXYXXY）先天性睾丸发育不全先天性睾丸发育不全 Turner 综合合症症13三体，唇腭裂FISHFISH检测的临床特点检测的临床特点FISHFISH可以准确且快速的检测出可以准确且快速的检测出1313、1818、2121、X X和和Y Y 染染 色色体的数目异常，体的数目异常，2424小时出结果小时出结果。FISHFISH对样本要求比较低，不需要细胞培养对样本要求比较低，不需要细胞培养 ，间期细胞即，间期细胞即可检测。可检测。FISHFISH在产前诊断中的应用在产前诊断中的应用(一一)FISHFISH技术在欧美国家产前诊断中起重要作用，独立应用技术在欧美国家产前诊断中起重要作用，独立应用FISHFISH检测占检测占50%50%，与细胞学互补检测广泛应用。，与细胞学互补检测广泛应用。20002000年美国医学遗传学院（年美国医学遗传学院（ACMGACMG）宣布，）宣布，FISHFISH技术技术产前诊断结果可靠，与细胞染色体分析价值等同。产前诊断结果可靠，与细胞染色体分析价值等同。20042004年英国国立监测委员会（年英国国立监测委员会（UKNSCUKNSC）建议唐筛高危孕）建议唐筛高危孕妇，不需要常规核型分析，单纯应用妇，不需要常规核型分析，单纯应用2121，18 18 和和1313的探针的探针进行进行FISHFISH诊断。诊断。Prenat Diagn 2001;21:293301.FISH在产前遗传性疾病中的应用(一)结论：FISH和核型分析相比,检测结果一致在在5050多家产前诊断中心完成有效病例总计多家产前诊断中心完成有效病例总计55585558例。例。FISHFISH诊断成功率诊断成功率100%100%。核型分析核型分析8 8例羊水细胞培养失败。例羊水细胞培养失败。8 8例羊水细胞培养失败的病例，经例羊水细胞培养失败的病例，经FISHFISH诊断，诊断，1 1例为例为21-21-三体，三体，1 1例为例为47,XXY47,XXY，其余，其余6 6例诊断正常。两例异常病例后被核实，诊断正确。例诊断正常。两例异常病例后被核实，诊断正确。FISHFISH在产前遗传性疾病中的应用在产前遗传性疾病中的应用(一一)卫生部多中心临床试验卫生部多中心临床试验产前染色体数目检测临床意义产前染色体数目检测临床意义针对唐氏筛查阳性结果快速检测。针对唐氏筛查阳性结果快速检测。核型分析和核型分析和FISHFISH检测是产前诊断的双重保险。检测是产前诊断的双重保险。用于意外流产的胎儿的流产原因检测？用于意外流产的胎儿的流产原因检测？FISH荧光原位杂交平台-基因检测有力工具选择靶向治疗药物选择靶向治疗药物辅助诊断癌症辅助诊断癌症预测疾病恶化风险预测疾病恶化风险膀胱癌：P16基因、3、7、17号染色体数目非小细胞肺癌：EGFR基因乳腺癌/胃癌：Her-2基因、TOP2A基因宫颈癌：TERC基因多发性骨髓瘤：P53、IGH、RB1、1q21慢淋：P53、ATM、RB1、D13S25急 粒：AML1/ETO、ASS淋巴瘤：、C-MYC急/慢粒：BCR/ABL、PML/RARA融合基因基因测序技术在临床中应用p基因测序技术在癌症基因研究及临床治疗领域的应用将不但使我们能更快速可靠地对癌症进行诊断,对其发生的内在分子机理也将有更深入的了解,同时也将对癌症治疗药物的开发提供极大帮助。与临床医学及病理密切相关的基因检测项目P53BRCA1、BRCA2APCK-rasApoEEGFRC-kitFVYMDD HNPCC片段分析 尿路肿瘤微卫星片段分析 P53基因pP53基因定位于17号染色体短臂17p13.1，含有11个外显子和10个内含子，编码由393个氨基酸组成，分子量为53KD核酸蛋白，包括DNA结合、转录和激活结构域。pP53几乎参与了所有恶性肿瘤和癌变的肿瘤发生和演进过程。pP53基因病理改变主要有突变、重排、缺失等。突变是主要的致病方式，最常见的突变部位在第59外显子区域。临床应用 p肿瘤诊断：肝癌、乳癌、膀胱癌、胃癌、肠癌、前列腺癌、肺癌、食道癌、卵巢癌、脑肿瘤、软组织肉瘤、骨肉瘤、白血病、淋巴瘤。p癌前及癌相关家族：萎缩性胃炎、大肠息肉、腺瘤、宫颈异型增生、乙肝和丙肝、子宫内膜不典型增生、痰、膀胱、粪便中异型细胞、乳腺囊性增生症及腺病等、骨髓异常增生综合症、低恶肉瘤、淋巴造血疾病等。p药物分子靶点和耐药基因：P53蛋白丢失，肿瘤细胞侵袭性增强，化疗凋亡作用受抑。某些肉瘤如脑肿瘤和癌的分子药物基因靶点治疗和化疗效果不佳。检出P53基因突变，有利于对昂贵且毒副作用大的治疗方案进行科学调整，有突变者用P53腺病毒（今又生）治疗更有针对性。p临床预后分析：P53基因突变癌症患者的生存预期短，易复发转移且家族血亲之间具肿瘤易感性。BRCA1基因pBRCA1外显子约5.2KB全长序列，可分成44项完成全基因组检测。pBRCA2基因位于13q12-13，BRCA1抑癌基因位于染色体17q21，是目前极受重视与乳腺癌明确相关的易感基因，BRCA癌基因异常者在一生中患乳腺癌的理论概率为100。临床应用肿瘤诊断：pBRCA1基因突变：主要为乳腺癌、卵巢癌，同时也有胰腺癌、胃癌、胆囊癌、恶性黑色素瘤、白血病、前列腺癌、子宫癌等。其中60为1-5bp的缺失框移，19为小插入，14为无义突变，也有大缺失或插入及剪接子突变。p伴卵巢癌的乳癌家系约有80%是由BRCA1的异常引起pBRCA2基因突变：主要与家族性乳癌和男性乳癌发病有关，另也有上述其它系统的恶性肿瘤发生概率。p癌的分化：BRCA1的突变及杂合子缺失与乳癌的中低分化生物学行为有关，临床上多表现为期及早晚期患者。p癌前及症前诊断：主要用于乳癌、卵巢癌及消化系统癌症家族患者的基因突变检测。APC基因pAPC 基因位于第五号染色体的长臂（5q21-22），长达120KB，共有21个外显子。pAPC基因突变主要位于基因中段的第9-11外显子，其中密码子第1061，1309的突变占了20%。患者可次序发生1000个以上的息肉，年龄轻，癌变早。pAPC基因前、后段的基因突变与数量较少的小息肉有关，发病年龄较晚。可伴有纤维瘤病，后者与第1444位密码子突变有关。如在第386和1465位的突变，对野生型APC基因干扰弱，息肉少，发病年龄较晚。pAPC基因突变分为有害（轻，中，重），多态性，和意义不明性。须结合病理形态诊断来评估基因突变的临床病理意义临床应用p家族性腺瘤性息肉病（FAP）：APC致病基因突变，几乎100%的预示该家族成员的息肉存在（WHO资料）恶变可能，需密切复查肠镜病理检查。p Gardner 综合征：除了肠腺瘤外，病人还有表皮样囊肿，骨瘤，牙疾和纤维瘤病。p 特克综合征（Turkot syndrome）：多发性肠腺瘤伴脑髓母细胞瘤。p 减性家族性腺瘤性息肉（Atteneuated FAP）:腺瘤少于100个，发病晚，癌变率较低。p其他：APC基因突变相关的疾病和肿瘤还有遗传性大肠癌组织APC基因突变率高达70%-90%以上，散发性大肠癌组织中也有30%以上的突变率.p癌组织体细胞APC基因突变，意味着癌变的早期分子事件，肿瘤的亚克隆选择，去分化恶性演进，浸润转移耐药等生物学行为暂未发生，预后尚好。p肺癌、胃癌、食道癌、肝癌、乳腺癌等也有不同比例的APC基因突变。注意事项：p检查材料主要是肠镜病理活检息肉或肿瘤组织，石蜡包埋病变组织，血液等。pAPC基因与NHPCC微卫星不稳定都是早期癌基因检测互补项目，最好结合应用。p大肠多发性腺瘤性息肉病APC基因突变测序，也可检测胃癌，乳腺癌，胰腺癌及癌前病变和少数肉瘤的APC癌基因突变。它反映早期的癌变趋势。Ras基因pRas基因家族由H-ras、K-ras和N-ras组成。p我们检测K-RAS最常突变第一外显子点突变常位于第12、13、59或61密码子处，不同的ras基因突变在不同的肿瘤中呈优势激活。临床应用：p肿瘤诊断：K-ras突变：肠癌、胃癌、胰腺癌、肺癌等为主H-ras突变：急慢性淋巴造血系肿瘤为主N-ras突变:泌尿系肿瘤为主p癌前及家系检查：癌前疾病患者ras基因突变提示细胞早期的恶性转化。癌病家族受检者ras基因突变提示正常细胞的恶性演进和癌变。ApoE基因pAPOE（载脂蛋白E）基因位于19q，全长3.7 Kb，含有4个外显子，产生的APOE功能蛋白是低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白和乳糜微粒受体的配基。既进行脂质代谢，也活化水解脂肪的酶类。pAPOE表型异常患者表现为脂质代谢疾病（高胆固醇症）、心脑血管病、高血压、肥胖、糖尿病、脑卒中和冠心病、神经再生退行性变（老年性痴呆）和免疫调节紊乱（桥本甲状腺功能低下和肿瘤易感）、它汀降脂类耐药及高血压耐药等。pAPOE基因在正常人群中呈多态性表现，即人群中有不同的APOE类型，导致人类发病种类和危险频率呈明显的差异性。pAPOE在同一基因座位有三个不同的等位基因（2 3 4）可编码成三个纯合子（2/2，3/3、4/4）和三个杂合子（2/3、2/4 3/4 ），形成6种不同的基因型，从而表现出不同的致病状态。pAPOE的等位基因中3 频度最高达60-80，4 的频度约10，2 频度小于10，这正是人类检测APOE多态性的目的意义。临床应用：p预报老年性痴呆发病率可能概率，特别是家族性受检者。p检查高脂血症发病和分型，治疗疗效和耐药。p监测脑血管病复发性出血（脑梗塞）并作出警示性预报。p监测冠心病发病状况。p监测糖尿病和肾病发病状况。p对原发性高血压可评估家族性发病，治疗耐药及内脏器质损害现象。p对绝经和更年期妇女进行激素替代治疗。2 基因者可使总胆固醇明显升高，故需事先检测APOE基因。p评价妇女绝经期综合征。p4/4 基因型者比3/4者老年痴呆尤其是血管型痴呆发病率更高，且发病年龄明显提前，程度加重，对治疗AD的他克林类药呈耐药性，并且是早发冠心病中年猝死的独立致病因子。缺血性心脑血管病（ICVD）也呈高发，对调脂的他汀类呈耐药性。4/4 基因型者型高脂血症明显增高并与高TC、LDL-C和APOB水平密切相关。p3/4 基因型者是高胆固醇血症和遗传易感性高危因子，发生心肌梗塞的年龄提前，且老年性痴呆的发病率比非4 者高3倍以上。高血压呈耐药性。p2/4 基因型有中等量的脑复发出血梗塞率和糖尿病肾病综合症发生率。高血压呈一定耐药性。p 3/3 基因型者为缺血性脑血管病低发性保护因子，尚使保护性高密度脂蛋白呈高水平，故属优良的APOE基因型。但可在脑缺血脑梗塞患者中致复发致死性出血。高血压患者经适当药物保护可明显减少内脏器质病变。p2/3 基因型老年痴呆发病率低，发病年龄晚，与长寿有关，属保护性基因型。但可发生缺血性脑病（ICVD）。妇女更年期后激素替代治疗时总胆固醇可明显升高。p2/2 基因型者几乎均为型高脂血症，早期发生动脉硬化，但对心脏呈保护性，对糖尿病呈低发性，但有糖尿病的治疗性胰岛素抵抗。女性绝经激素替代治疗时总胆固醇明显升高。EGFR基因pEGFR基因家族最常应用为Her1（受体酪氨酸激酶TK）和Her2（Cerb-B2）两类，其中EGFR-TK调控癌细胞的浸润，分化，转移。p近年来针对该基因的靶向药物Iressa（易瑞沙）和Tarciva（它西瓦）治疗非小细胞肺癌为首的上皮性肿瘤起到神奇的疗效。最关键的机理已经明确，当EGFR第18，19，21外显子发生各种突变时，易瑞沙疗效达90以上,而没有化疗的毒副作用。临床应用：p各种非小细胞肺癌占肺癌发病率80以上，尤其是在经过、期晚期癌症化疗后病人，转移的病人，体弱的老年性病人；p特别适合检测亚洲妇女肺腺癌和不吸烟者，突变率高达26-40；各种恶性上皮性肿瘤如大肠癌，乳腺癌，前