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药物基因组学与 肿瘤个体化治疗

药物基因组学与 肿瘤个体化治疗. –––– 个案分析与临床实践. 湖南省肿瘤医院 罗以. 个体化医疗系统方案 Personalizedmedicine.

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药物基因组学与 肿瘤个体化治疗

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Presentation Transcript

  1. 药物基因组学与肿瘤个体化治疗 ––––个案分析与临床实践 湖南省肿瘤医院 罗以

  2. 个体化医疗系统方案Personalizedmedicine • “We have never been in a better position to advance cancer treatment… we know how to personalize therapy to the unique genetics of the tumor and the patient.” —— Richard L Schilsky, M.D. Former President,ASCO.      “我们正处于一种前所未有的有利位置来推动癌症治疗……我们知道如何根据患者和肿瘤独特的遗传特征将治疗方式个体化。”—— 美国临床肿瘤协会（ASCO）前任主席 Richard L Schilsky. 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。

  3. 非小细胞肺癌Gefitinib靶向治疗与EGFR突变

  4. 表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR，ERBB1/HER1）是属于HER家族的一种跨膜蛋白，由胞外的结合区、跨膜区及主要由酪氨酸激酶组成的胞内区组成。 易瑞沙®——靶向EGFR小分子抑制剂

  5. 肿瘤个体化治疗综合检测的迫切性 4. 肿瘤化疗药物敏感性和特异性的个体差异 • 常用的化疗药物有16种, 如何为病人选择最佳的药物和用药剂量。 • 抗肿瘤药物药敏检测 • 个体药物代谢基因型检测 • 强敏感药: • 中度敏感药: • 轻度敏感药物: • 耐药药物: 5. 新型抗肿瘤的分子靶向药物的研发与推广 • 1998年10月 FDA批准第一种应用于临床治疗实体瘤的单克隆抗体：曲妥珠单抗（赫赛汀），治疗Her-2过度表达的转移性乳腺癌。 • 2002年，甲磺酸伊马替尼（格列卫）是第一个特异定位于分子改变的抗 癌药物，对CML有卓越疗效。 FDA的审批时间少于3个月, 创下历史纪录，被Nature及Science杂志选入2002年十大科技新闻。(C-Kit) • 血管内皮生长因子(VEGF)人源化单克隆抗体贝伐单抗（阿瓦斯汀）用于治疗晚期结直肠癌疗效显著，被认为是自伊马替尼以来靶向治疗的又一重要成果，使肿瘤学研究进入了一个崭新的阶段。 •   表皮生长因子受体（EGFR）(K-ras) IgG1单克隆抗体西妥昔单抗（爱必妥）用于治疗转移性结直肠癌一线用药疗效显著。 • 表皮生长因子受体EGFR:易瑞沙 非小细胞肺癌

  6. 形态学 肿瘤个体化综合检测技术概述 WHO规范化肿瘤综合检测，应用MICM分类标准，结合了形态学 (M ) 免疫学 (I ) 细胞遗传学(C )，分子生物学（M），使分型更加准确。 I C M M 免疫学 细胞遗传学 分子生物学 • 常规病理 • 血细胞涂片 • 免疫分型 • 免疫球蛋白电泳 • 免疫组化 • 核型分析 • 荧光原位杂交 • 基因定性、定量 • 基因突变检测 • MSI www.mpc466.com.cn

  7. MICM检测层次应用 PCR DHPLC, SEQUEN EPIGEN 单倍体核苷酸改变（DNA水平） SNPs；插入或 缺失 2bp-1,000bp (1kb) 微卫星标记, 微小卫星 >1kb to 5Mb Submicroscopic CNVs-拷贝数目变异 CNVRs, 片断复制(LCRs) inv，染色体易位 微观 (染色体水平) >5 Mb del, dup, ins, inv, rcp,脆性位置, 整倍性, mar, etc. 微观（蛋白水平） 细胞表面标志 CD, 宏观（细胞水平） 血象 骨髓象 分子检测 FISH KARYO 细胞学检测 FCM IHC 免疫学检测 PATH MOPH 形态学检测 www.mpc466.com.cn

  8. 肿瘤个体化治疗综合检测的相关依据 肿瘤个体化治疗标准化指南: 一、NCCN (National Comprehensive Cancer Network) 二、FDA（Food and Drug Administration） 三、NCI（National Cancer Institute） 四、CAP (College of American Pathologists) 五、ASCO (American Society of Clinical Oncology) 六、WHO（World Health Organization）

  9. 肿瘤个体化综合检测流程新概念

  10. 典型病例 • 吴XX，女，42y • 胃癌 Ⅳ期 低分化腺癌 左锁骨上淋巴结转移、腹腔盆腔淋巴结转移 FOLFOX4 化疗2周期后 腹腔、盆腔淋巴结左锁骨上淋巴结消失

  11. 06.05.25 化疗前 06.07.18 化疗后

  12. 典型病例 • 行胃大部切除 • 病理学示原肿块所在部位未见癌细胞 疗效达pCR • FOLFOX4辅助化疗2周期后因个人原因未继续治疗

  13. 典型病例 • 2年后腹腔腹膜后淋巴结复发 • 再行FOLFOX4化疗4周期 • 再次获得CR • 化疗中出现Ⅳ度恶心呕吐

  14. 2008.04.15复发 螺旋CT 2008.06.16化疗后 螺旋CT

  15. 为什么疗效好？ 药物基因组学检测显示多个有利的SNP 铂类XRCC1 Arg194Trp C/T高有效率 XRCC1 Arg399Gln G/G高有效率 XPD Asp312Asn G/G高有效率 GSTP1 Ile105Val G/G高有效率 叶酸MTHFR C667T T/T高有效率 MTHFR A1289C A/A高有效率 5-FU TYMS 1494del6bp +6/-6高有效率

  16. Fig 2. Progression-free (PFS) and overall survival (OS) curves in carriers of 0 risk genotypes (61 patients), one risk genotype (57 patients) and two risk genotypes (57 patients) Ruzzo, A. et al. J Clin Oncol; 24:1883-1891 2006

  17. 我们近期的回顾性研究 MTHFR、GSTP1和XRCC1 基因多态性 与结肠癌术后FOLFOX4辅助化疗疗效的关系

  18. 亚甲基四氢叶酸 MTHFR 甲基四氢叶酸 C 677 T C/C C/T T/T 33.3% 45.3% 21.3% MTHFR 酶活性↓ 热稳定↓ MTHFR 定位于 1p36 • T/T • 疗效最好 dUMP CH2FH4 活化为FdUMP TS dTMP DNA C 677 TAla 222 Val 丙氨酸 缬氨酸

  19. 铂损伤DNA 阻断复制 DNA损伤的修复 需要 GSTP1 ERCC1 错配修复酶 XRCC1 X线修复交叉互补蛋白 XPD 着色性干皮病修复酶 基因 定位于 11q13 SNP A 313 G Ile105Val 频率30% C 118 T Arg194Trp Arg399Gln Asp312Asn Lys751Gln 异亮氨酸(Ile)缬氨酸(Val) 精氨酸Arg谷氨酰胺Gln

  20. 基本特征 • 2004年04到2006年10月 筛选243名 • FOLFOX46周期 • 符合条件76例

  21. 随访 • 治疗结束后每6个月到湖南省肿瘤医院内科门诊或病室或接受电话随访调查 • 常规胸部X线检查、腹部CT或B超检查，血清肿瘤标志物检测，疾病复发的确定主要依据于影像学，必要条件下，需依赖于细胞学或组织学检查。 • 单纯癌胚抗原升高不能作为复发的依据。

  22. 与历史文献MOSAIC研究比对

  23. 结果：MTHFR-C677T MTHFR-C677T位点存在3种等位基因型，其基因频率分别为： C/C 47.4%（36/76）T/C 40.8%（31/76）T/T 11.8% （ 9/76）

  24. 结果：XRCC1-A399G XRCC1-A399G位点存在3种等位基因型，其基因频率分别为：G/G64.5%（49/76）G/A 30.3%（23/76）A/A 5.9% （4/76）

  25. 结果： GSTP1-A313G GSTP1-A313G位点存在3种等位基因型，其基因频率分别为：G/G1.3% （1/76） A/G 65.8%（50/76）A/A 32.9%（25/76）

  26. 结果：不同基因型疗效对比 图2.7 MTHFR-C677T不同基因型间的3年复发率比较 图2.8 XRCC1-A399G不同基因型间的3年复发率比较 图2.9 GSTP1-A313G不同基因型间的3年复发率比较

  27. 疗效相关因素COX模型单因素分析

  28. 疗效相关因素COX模型多因素分析

  29. 此项研究总结 • Ⅱ、Ⅲ期结肠癌术后接受6周期FOLFOX4辅助化疗的患者，其三年DFS和OS均低于接受12周期的患者。 • XRCC1-A399G基因多态性与结肠癌术后FOLFOX4辅助化疗后3年无病生存率可能相关，但需扩大样本的前瞻研究证实。

  30. polymorphism mutation present in the population at a frequency of at least 1% 不同的种类及定义 SNP single nucleotide polymorphism: DNA differs between individuals at one base untranslated region gene region transcribed into RNA but not translated into amino acid sequence Methylation addition of a methyl group to the cytosine base of CG dinucleotides (CpG islands). Usually occurs in gene promoter regions,leading to transcription silencing Microsatellite polymorphic tandem repeats consisting of short stretches of nucleotides (usually 1-4 bases) occurring throughout the genome

  31. 遗传变异：单核苷酸多态性 SNPs 改变临床结果 SNPs改变药物反应 SNPs 改变药代动力学 SNPs体外试验改变活性 非保守氨基酸改变 外显子的非同义SNPs 外显子SNPs (120,000,平 均每基因4个外显子SNPs) 全部SNPs 人类基因组中有超过200万处单核苷酸多态性存在

  32. 引起药物反应个体差异的机制 基因型 占70% 决定因素 身高、体重 性别 环境因素 食物/ 吸烟 / 合并用药 年龄 老年、儿童、新生儿 病程 合并症 器官功能

  33. 我们已开展的业务

  34. 我们已开展的业务

  35. 我们已开展的业务

  36. 我们已开展的业务

  37. 我们已开展的业务 TKI类 EGFR外显子突变 吉西他滨 RRM1 SNP

  38. 常规化疗已到瓶颈期

  39. NSCL使用TKI治疗的前瞻性研究 1JCO 2006; 2-5ASCO 2006; 6ASCO 2007

  40. 2005.4 – 2007. 12 • 西班牙43个中心 • 入组2312例 • IV期NSCLC • 取得标本 EGFR基因检测 • 19外显子：D746-750 • 21外显子：L858R 特罗凯 150mg/d治疗 存在突变者 可评估疗效 (n=165) 突变率：13.3% (n=307) N=2312 特罗凯治疗EGFR突变患者(西班牙研究) Sirera R et al, Ann Oncol 2008; 8(19): 230PD.

  41. 总体疗效 基线中吸烟：32.1%；非腺癌：24.8% Sirera R et al, Ann Oncol 2008; 8(19): 230PD.

  42. 典型病例 • 苏xx，女，40y，不吸烟 • 低分化腺癌 ⅢB • EGFR 19外显子突变 • 20090705 开始服用 特罗凯150mg/d • 第五天开始出现颜面皮疹

  43. 治疗前 治疗1月后

  44. T790M导致耐药机制

  45. MET通路导致耐药

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