肿瘤超早期筛查在体检中的应用

preMiD肿 瘤 （ 超 ） 早 期 预 警 筛 查体 检 中 的 应 用 癌 症 分 子 解 析 preMiD技 术 在 肿 瘤 早 期 筛 查 中 的 应 用 案 例 分 享 总 结主 要 内 容 恶 性 肿 瘤 现 状 恶 性 肿 瘤 已 成 为 人 类 的 “ 头号 杀 手 ” 。 全 球 每 年 新 发 肿 瘤 1400万人 ， 死 亡 约 820万 人 。 预 计2025年 ， 因 人 口 增 加 和 老 龄 化等 因 素 ， 每 年 新 增 超 2000万 病例 。 “ 2012年 中 国 肿 瘤 登 记 年 报 ” 数 据 表 明 ， 中 国 每 年 新 发 肿 瘤约 310万 人 ， 死 亡 270万 人 （ 右上 图 ） 。 近 60年 来 癌 症 致 死 率 没 有 明显 下 降 （ 右 下 图 ） 。 世 卫 组 织 （ WHO） ： 早 发 现 早 诊 断 早 治 疗“ 三 早 ” 是 关 键 ， “ 早 发 现 ” 是 根 本 ! 目 前 还 无 法 攻 克 癌 症 （ 尤 其 是 中 晚 期 ） ； 癌 症 可 防 、 可 治 ： 癌 前 阶 段 ： 可 实 现 近 1 0 0 %预 防 早 期 癌 症 ： 可 以 实 现 8 0 %治 愈 率 晚 期 癌 症 ： 仅 3 0 %人 活 过 5 年 。按 照 平 均 寿 命 74岁 计 算 ， 人 一 生 中 患 癌 几 率 是 22%。从 年 龄 看 ， 45 岁 以 后 发 病 率 上 升 明 显 ， 应 在 40岁 开 始 重 视 针 对 肿 瘤 的 专 项 检 查 。 2014世 界 癌 症 报 告“ 抗 击 癌 症 ， 重 在 预 防 ” 癌 症 的 分 子 解 析 ICGC： 癌 症 基 因 组 学 研 究 国 际 癌 症 基 因 组 联 盟 (International Cancer Genome Consortium， ICGC)2014年 2月 4日公 布 超 过 1万 个 癌 症 基 因 组 的 数 据 。 2013年 12月 5日 ICGC宣 布 ： 在 原 来 白 血 病 、膀 胱 癌 、 胃 癌 的 基 础 上 ， 中 国 又 发 起 针 对 肠 癌 、食 道 癌 、 肝 癌 的 驱 动 基 因 检 测 项 目 。 “ 眼 下 癌 症 诊 治 急 需 新 的 途 径 。 如 果 能 更 好 地 从 基因 组 来 了 解 癌 症 ， 那 么 将 更 有 利 于 癌 症 的 预 防 和 控制 。 Tom Hudson安 大 略 癌 症 研 究 所 （ OICR） 所 长 、 ICGC创 始 人 之 一 www.icgc.org 致 癌 突 变 （ oncogenic mutations） 到 肿 瘤 形 成 需 要 10-20年 ； 期 间 ， 涉 及 多 基 因 的 异 常 发 生 ， 具 有 早 期 性 和 特 异 性 ：（ 早 期 性 ： 分 子 异 常 是 癌 症 发 生 的 早 期 事 件 ； 特 异 性 ： 分 子 异 常 是 癌 症 发 生 的 特 有 标 记 ）Alfred G. Knudson, Nature Rev. Cancer, 1, 157-162 (2001)Carlo M. Croce, N. Engl. J. Med. 358, 502-511 (2008) 原 癌 基 因 是 是 细 胞 内 与 细 胞 增 殖 相 关 的 高 度 保 守 的 基 因 。 原 癌 基 因 的 结 构 或 调 控 区 发 生 变 异 ， 基 因 产 物 增 多 或 活 性 增 强 时 （ 此 时 转 化 为 癌基 因 ） ， 使 细 胞 过 度 增 殖 。 抑 癌 基 因 一 般 调 控 DNA的 修 复 和 细 胞 凋 亡 。 在 被 激 活 情 况 下 它 们 具有 抑 制 细 胞 增 殖 作 用 。 抑 癌 基 因 突 变 能 导 致 活性 降 低 或 消 失 ， 从 而 减弱 甚 至 消 除 抑 癌 作 用 。 Emerging landscape of oncogenic signatures across human cancersNature Genetics 45, 11271133 (2013) http:/cancer.sanger.ac.uk/cancergenome/projects/cosmic/ 肠 癌 中 基 因 异 常 发 生 率Gao H. et al, Cancer Res., 54, 4342-4346 (1994)Morgan C. et al, Br. J. Cancer, 89, 1314-1319 (2003) preMiD技 术在 肿 瘤 早 期 筛 查 中 的 应 用 传 统 检 测突 变 检 测癌 症 的 “ 冰 山 学 说 ” 早 期 癌 症 几 乎 没 有 症 状 ， 极 其 容易 被 传 统 检 测 所 忽 视 ， 一 旦 检 出 ，则 大 部 分 为 中 晚 期 。 preMiD超 早 期 防 癌 检 测 ， 提 前约 3年 预 防 发 现 潜 伏 体 内 的 癌 症或 癌 前 病 变 。preMiD 超 早 期 防 癌 检 测 ， 提 前 临 床 症 状 3-5年 预 警 ！ 突 变 preMiD技 术 检 测 的 是 来 自 于 肿 瘤 相 关 的 原 癌 基 因 和抑 癌 基 因 的 异 常 突 变 。 基 因 突 变 类 型 如 下 ： 血 液 循 环 肿 瘤 DNA（ ctDNA） 来 源 Nat Rev Cancer. 2 0 1 1 Jun;1 1 (6 ):4 2 6 -3 7 ctDNA由 癌 变 细 胞 死 亡 、 凋 亡 或 主 动 分 泌进 入 循 环 系 统 cfDNA的 长 度 一 般 为 100-500碱 基 ， 携 带有 癌 症 细 胞 内 部 所 含 异 常 信 息 ， 如 突 变 、copy数 变 化 、 甲 基 化 、 融 合 基 因 及 染 色 体异 常 等 。 血 液 中 含 有 驱 动 突 变 或 致 癌 突 变 分 子 ， 意味 身 体 内 有 癌 变 细 胞 。 “ ctDNA是 最 有 希 望 发 现 早 期 癌 症 ” 美 国 约 翰 霍 普 金 斯 大 学 Luis Diaz博 士Free-floating DNA from tumor could provide early warning！USA today 分 子 癌 变 阶 段（ 8-10年 ） 细 胞 癌变 阶 段（ 3-5年 ）细 胞 簇 形 成 组 织 形 成 早 癌（ 1-3年 ） 中 晚期 癌（ ？ ）1.不 死2.无 限 增 殖3.表 型 正 常 1.逃 避 免 疫 监 视2.形 成 新 血 管3.异 性 增 生 常 规 手 段可 以 检 测preMiD可 以 血 浆 突 变 检 测 技 术 - preMiD挑 战 血 浆 游 离 DNA含 量 极 低 突 变 DNA占 比 低 于 0.1% 血 浆 成 分 复 杂 某 些 屏 障 存 在 应 对 preMiD检 测 基 于 PCR， 扩 增 DNA 融 合 Blocker、 偏 向 扩 增 及 熔 点分 析 ， 极 大 提 高 灵 敏 度 纳 米 技 术 提 高 核 酸 萃 取 效 率 新 技 术 平 台 的 融 入 preMiD = Blocker + ASA + MCA突变偏向扩增系统（ASA） PCR引物的3端位必须和突变扩增子匹配，而野生不匹配 采用特异探针，实时PCR反应 熔解曲线分析（Melting Curve Analysis） 荧光vs温度作图得到DNA熔解曲线 DNA溶解曲线是DNA序列的“指纹”核酸blocker阻滞野生扩增 设计野生匹配blocker（含PNA修饰） 阻滞对野生片段扩增 三 种 已 有 技 术 的 有 机 结 合 成 preMiD， 灵 敏 度 达 到 0.01%， 特 异 性 近 100%。 美 国 斯 坦 福 癌 症 研 究 院 近 30年 调 查 研 究 发 现 ： 癌 前 阶 段 ， 癌 症 是 可 逆 性 “ 工 程 ” 。消 除 突 变 ， 抑 制 癌 变 正 常DNA DNA突 变（ 肿 瘤 驱 动 基 因 ） DNA修 复抑 癌 基 因 诱 导 凋 亡免 疫 监 视 干 预 （ 突 变 逆 转 ） 早 发 现 与 早 预 防 突 变 筛 查免 疫 力 远 离 致 癌 物干 预 突 变 定 量 分 析 1.对 于 有 基 因 突 变 的 受 检 者 ， 同 时 加 做 突变 定 量 值 ， 便 于 后 期 干 预 有 效 性 的 对 比 ；2.随 着 样 本 量 的 增 加 ， 跟 踪 后 续 发 展 变 化 ，将 给 出 突 变 风 险 提 示 。突变值 检 测 突 变 值 有 效 干 预 后 突 有 效 干 预 后 突 无 效 干 预 突 变 值 检 测 项 目 相 对 信 号 差 异 突 变 比率干 预 1周 血 浆 7.84 21.6%干 预 1月 血 浆 1.30 3.4%干 预 3月 血 浆 0.03 0%结 果 判 读 胸 腺 肽 干 预 后 血 浆 中 突 变 明 显 下降 。突 变 比 率 相 对 信 号 差 异 值0% 0.00 5% 1.4210% 3.9012% 4.6815% 5.6520% 7.3925% 9.0530% 10.54 QRAM-qPCR相 对 定 量 检 测 肿 瘤 特 异 突 变 位 点 在 血 浆 中 含 量在 干 预 前 后 的 变 化 ， 判 断 效 果 。干 预 有 效 性 判 断 主 要 用 途 ： 1. 直 观 反 应 干 预或 治 疗 方 案 的 有效 性 ， 避 免 无 效治 疗 。2.评 估 手 术 后 患者 基 本 状 态 ， 如体 内 有 无 残 留 或转 移 。 3.判 断 有 无 复 发 。 preMiD专 业 性 preMiD德 国 标 准 生 产 质 控 体 系国 际 公 认 检 测 内 容COSMIC数 据 库 ， 包 含 突 变 基因 及 位 点 信 息 ， 属 于 国 际 最权 威 机 构 最 新 研 究 成 果 。 国 家 批 准 专 有 检 测 试 剂美 国 Roche检 测 仪 器注 册 号 : (进 )字 2009 第 3402689号 preMiD血 浆 突 变 技 术 验 证 ：NSCLC组织和血浆中EGFR突变一致性研究 肿 瘤 组 织 -测 序 法 Total突 变 野 生血 浆 - preMiD 突 变 345 18 363野 生 24 825 849Total 369 843 1212试 验 单 位 ：北 京 协 和 医 院 、 浙 江 大 学 附 属 第 一 医 院 、 江 苏 省 肿 瘤 医 院 、 青 岛 大 学 附 属 医 院 Sanger测 序 1 2 1 2 例 非 小 细 胞 肺 癌 患 者 肿 瘤 组 织 EGFR突 变 ； preMiD法 检 测 对 应 1 2 1 2 例 血 浆 EGFR突 变 。总 体 结 果 ： 阳 性 符 合 率 为 8 0 .4 9 %， 阴 性 符 合 率 为 9 4 .6 6 %， 总 符 合 率 为 9 0 .3 5 % （ 唯 一 完 成 临 床 试 验 研 究 ， 血 浆 -组 织 突 变 一 致 性 最 高 的 结 果 ）（ 已 完 成 CFDA批 准 临 床 实 验 ， 2011年 12月 28号 -2013年 12月 28号 ） 中 国 唯 一 入 选 国 际 肿 瘤 学 术 大 会 ASCO会 议 的 主 讲 报 告 中 国 医 师 协 会 preMiD项 目 专 家 论 证 会 ctDNA 在 国 际 上 的 应 用 NDRG4, BMP3NDRG4, BMP3, KRAS 总 灵 敏 度 ： 92% sensitivity 早 期 肠 癌 灵 敏 度 ： 94% 特 异 性 ： 87%ColonGuard （ EXACT） ColonVantage (QUEST) ColoVantage 检 测 血 浆 中 SEPTIN9的 甲 基 化 状 态 ， 达 到 检 测 和 预警 结 直 肠 癌 的 目 的 。 ColoVantage 是 一 种 无 创 的 检 测 方 法 灵 敏 度 达 到 70% 特 异 性 达 到 89% 适 用 于 各 个 分 期 的 结 直 肠 癌 ctDNA在 甲 状 腺 癌 检 测 中 的 应 用 基 因 检 测 对 甲 状 腺 肿 瘤 诊断 的 准 确 率 在 80%以 上 突 变 检 测 能 够 应 对 病 理 检测 不 能 确 定 的 情 况 Nikiforov YE et al, J Clin Endocrinol Metab. 2011 Nov;96(11):3390-7 案 例 分 享 preMiD检 测 ： FLT3突 变案 例 一 ：FLT3基 因 突 变 ， 2年 半 后 诊 断 大 肠 癌 中 晚 期个 人 不 相 信 ， 不 愿 面 对 ，没 有 采 取 必 要 干 预 措 施 案 例 二 ：KRAS突变检测者：男性，35岁，重庆人家族史：其父患肺癌进行preMiD检测：KRAS基因突变 KRAS突变报告解读：结合健康问卷及专家咨询1. 其父患肺癌2. 作息紊乱3. 干咳、胸闷 近期没有体检资料结合该情况给出建议：进行胸部增强CT检查，判断突变在哪个阶段 （临床前期或临床阶段） KRAS突变2014年5月8日右肺下叶斜裂旁小结节影肝左叶多发小 囊肿 KRAS突变 干预方案匹 多 莫 德 口 服 液服 用 方 法 ：1支 （ 10ml） /次 ， 2次 /日 （ 早 晚 空 腹 服 用 ）3个 月 为 一 周 期 KRAS突变- - 跟踪随访2014年9月9日胸部CT增强未发现肿瘤 干预后4个月进行突变复查及突变定量分析：复查结果，基因仍有突变，并对再次突变情况进行与第一次的定量值分析，突变较之前下降。KRAS突变- -复查及定量 案 例 三 ：THR-基因突变检测者：男性，41岁，南京人进行preMiD检测：THR-基因突变 THR-基因突变报告解读：结合健康专家咨询1. 作息紊乱2. 20年吸烟史，每日1包 近期没有体检资料 THR-基因突变右颈部、颌下多发小淋巴结，部分淋巴结FDG代谢增高；甲状腺瘤可能 THR-基因突变- - 干预方案胸 腺 肽 a1方 法 ：1支 （ 1.6mg） /次 ， 1次 /周 ， 皮 下 注 射3个 月 为 一 周 期 干预后3个月进行突变复查及突变定量分析：复查结果：突变消失。THR-基因突变- - 干预方案 病 理 ： 肺 腺 癌 案 例 四 ：EGFR突 变 确 诊 6mm早 癌检 测 者 男 性 ， 62岁 ， 无 锡 人 士 ， 某 医院 院 长 ， 体 检 发 现 肺 内 有 6mm孤 立 影 ，不 能 确 定 其 性 质 ， 经 preMiD检 测 发现 EGFR突 变 。该 检 测 者 在 上 海 肺 科 医 院 行 胸 腔 镜手 术 ， 取 出 病 理 为 肺 腺 癌 。 案 例 五 ：FHIT突 变 确 诊 胃 癌 晚 期检 测 者 男 性 ， 62岁 ， 机 关 干 部 ，既 往 慢 性 胃 病 史 ， 平 时 喜 食 蒜 泥等 刺 激 食 物 。 经 preMiD检 测 ：FHIT突 变 ， 后 追 加 蛋 白 标 志 物FMD1值 异 常 升 高 。建 议 进 一 步 胃 镜 检 查 ， 结 果 为 低分 化 腺 癌 晚 期 ， 对 化 疗 均 不 敏 感 。 病 理 ： 低 分 化 腺 癌 案 例 六 ：宫 颈 癌 复 发 监 控 案 例检 测 者 女 性 ， 29岁 ， 2012年 12月 确 诊 宫 颈 癌 ， 术后 、 放 、 化 疗 后 。 2013年 5月 经 perMiD检 测 发 现FHIT-exon8位 点 和 HLA-A-c.835CT位 点 有 突 变 ，确 诊 为 术 后 复 发 。 案 例 七 ：鉴 别 ： 前 列 腺 癌 or前 列 腺 增 生 （ BPH） ？PSA700, 前 列 腺 癌 ？ ！PSA=25， BPH？ 总 结 突 变 preMiD技 术 检 测 的 是 来 自 于 肿 瘤 相 关 的 原 癌 基 因 和抑 癌 基 因 的 异 常 突 变 。 ctDNA由 癌 变 细 胞 死 亡 、 凋 亡 或主 动 分 泌 进 入 循 环 系 统 ， 携 带 有癌 症 细 胞 内 部 所 含 异 常 信 息 ， 如突 变 、 copy数 变 化 、 甲 基 化 、 融合 基 因 及 染 色 体 异 常 等 。 血 液 中 含 有 驱 动 突 变 或 致 癌 突 变分 子 ， 意 味 身 体 内 有 癌 变 细 胞 。 u 男 性 18肿 瘤 ： 肺 癌 、 肝 癌 、 胰 腺 癌 、 胃 癌 、 食 道 癌 、 肾 癌 、 甲 状 腺 癌 、 结 直 肠 癌 、 膀 胱 癌 、 黑 色 素 瘤 、 胆 管 癌 、 淋 巴 瘤 、 脑 胶 质 瘤 、 胆 囊 癌 、 头 颈 癌 、 前 列 腺 癌 、 急 性 髓 性 白 血 病 、 骨 髓 增 生 异 常 综 合 症u 女 性 18肿 瘤 ： 肺 癌 、 肝 癌 、 胰 腺 癌 、 胃 癌 、 食 道 癌 、 肾 癌 、 甲 状 腺 癌 、 结 直 肠 癌 、 膀 胱 癌 、 黑 色 素 瘤 、 胆 管 癌 、 淋 巴 瘤 、 脑 胶 质 瘤 、 乳 腺 癌 、 卵 巢 癌 、 宫 颈 癌 、 子 宫 内 膜 癌 、 急 性 髓 性 白 血 病 遗 传 背 景特 种 感 染 ： 病 毒 性 肝 炎 、 HIV、 脓 毒 症 等慢 性 炎 症环 境 污 染不 良 习 惯免 疫 低 下肿 瘤 个 性 ： 抑 郁 、 躁 狂 等肿 瘤 体 质 ： 微 生 态 失 衡 、 免 疫 失衡 、 营 养 代 谢 失 衡 1.候 诊 2.采 5ml血 3.检 测（ 7-10天 ）4.出 具 报 告5、 专 家 解 读 We Keep Life From Cancer谢 谢 ！