白血病突变组分析（mutaome）暨基因突变筛查项目介绍

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1 白血病突变组分析（mutaome）暨基因突变筛查项目介绍
陆道培血液•肿瘤中心 分子诊断室 刘红星 陆道培血液•肿瘤中心 院内报告

2 肿瘤突变组（mutaome） 于2012年8月陆道培血液•肿瘤中心主办的血液病诊断和治疗研讨会上首次提出“突变组”的概念
每一个肿瘤细胞都是多种基因突变积累的结果 在特定的患者、特定时间，其肿瘤细胞携带的突变组合不同 不同的突变组合决定了每个患者独特的发病过程、病理生理学表现、治疗反应和病情发展 有明确意义的基因突变越来越多被鉴定 全面了解肿瘤基因突变情况 更精细地诊断分型、评估预后、制定个体化治疗方案 基因突变筛查是经济有效的方法

3 常见的肿瘤基因异常类型 基因突变： 单个或多个碱基异常 融合基因： 染色体宏观结构异常 基因表达异常： 原癌基因活化或抑癌基因失活，WT1等
G>T JAK2 V617F 基因表达异常： 原癌基因活化或抑癌基因失活，WT1等

4 白血病分子诊断应用现状和展望 融合基因 基因突变 原癌基因 历史：发现染色体易位 — 鉴定融合基因
历史：发现染色体易位 — 鉴定融合基因 转录组测序 — 将发现更多隐匿性易位或微缺失形成的融合基因 基因突变 传统方法不易发现，目前鉴定较少 肿瘤外显子组测序大大促进了肿瘤基因突变的鉴定 原癌基因 正常组织器官也可能表达，特异性和灵敏性的问题 Translocation

5 Michael R. Stratton et. al, NATURE, Vol 458, 9 April 2009

6 每个肿瘤都是基因变异的团伙在犯罪 主犯 帮凶 从犯 不明真相的参与者 过客突变 JAK2、MPL、CEBPA、NPM1等突变
KIT、FLT3、DNMT3A、TET2、P53等突变 从犯 原癌基因活化：WT1、HOX11 不明真相的参与者 PIGA等突变 过客突变 无功能的突变。我只是来打酱油的。。。

7 不同突变在肿瘤发生中的作用不同 信号传导 转录因子 表观遗传学 转录剪接 抑癌基因失活、基因修复缺陷 免疫监视缺陷
NRAS、KRAS、PTPN11、CBL、JAK2、MPL。。。 转录因子 RUNX1、ETV6。。。 表观遗传学 TET2、DNMT3A、IDH1、IDH2、ASXL、EZH2。。。 转录剪接 SF3B1、SRSF2、U2AF1。。。 抑癌基因失活、基因修复缺陷 TP53、FA相关基因突变。。。 免疫监视缺陷 HLA缺失、PRF1突变。。。

8 Jay P. Patel, et al., N Engl J Med 2012;366:1079-89
肿瘤突变组分析临床应用的范例 97.3%的AML患者携带其中一种或以上的基因突变 预后差：FLT3-ITD、MLL-PTD、ASXL1、PHF6 预后好：CEBPA、IDH2、NPM1伴IDH1/IDH2突变 伴DNMT3A、NPM1突变、MLL易位患者，采用大剂量的柔红霉素治疗可提高生存率 Prognostic Relevance of Integrated Genetic Profiling in Acute Myeloid Leukemia Jay P. Patel, et al., N Engl J Med 2012;366:

9 MPN中常见的基因突变

10 MDS中常见的基因突变

11 不同类型白血病间的分子克隆演变

12 肿瘤突变组分析临床应用的意义 只根据一种融合基因分类的患者仍有异质性 只检测一种突变也是不够的 新的突变出现可预示临床进展
AML1-ETO VS. AML1-ETO+KIT突变 只检测一种突变也是不够的 NPM1 VS. FLT3 VS. NPM1+FLT3 新的突变出现可预示临床进展 急变、耐药等 对肿瘤突变组的全面了解有助于指导个体化治疗

13 分子诊断的发展趋势及挑战 Lucy A. Godley, DOI:0.1056/NEJMe

14 分子诊断临床应用遇到的问题 临床医师如何认识新发现的基因突变的意义？ 实验室如果向临床医师推荐新的项目？ 如何提高突变的检测灵敏度？
如何降低检测费用？提高发现分子标记的速度？

15 我们的解决方案 -- 基因突变筛查 AML基因突变筛查（11种） ALL基因突变筛查（11种） MPN基因突变筛查（7种）
CEBPA；DNMT3A；FLT3-ITD/TKD；IDH1；IDH2；KIT；KRAS；NPM1；NRAS；TET2；WT1 ALL基因突变筛查（11种） FBXW7；FLT3；KRAS；IKZF1；JAK1；JAK2；NOTCH1；NRAS；PAX5；PHF6；MLL-PTD MPN基因突变筛查（7种） IDH1；IDH2；JAK2；KIT；MPL；SH2B3(LNK)；TET2 MDS基因突变筛查（8种） DNMT3A；IDH1；IDH2；JAK2；MPL；SF3B1；SRSF2；TET2

16 不远的将来：高通量基因测序的应用 降低单位检测成本 深度测序 – 突变MRD监测 IG、TCR免疫组库分析 加入更多的检测内容
外显子组突变分析，真正的肿瘤“全突变组”分析成为可能 深度测序 – 突变MRD监测 IG、TCR免疫组库分析

17 基因突变筛查的特点和意义 同一患者可能同时存在多种基因突变 基因突变在疾病发展过程中可能会变化 目前大多数基因突变作为MRD监测指标有困难
可与融合基因或其它基因突变同时存在 同一患者的同一基因可能存在不同的突变 克隆性判断；诊断分型；预后判断；个体化用药 基因突变在疾病发展过程中可能会变化 FLT3、IKZF1等，与疾病进展有关 目前大多数基因突变作为MRD监测指标有困难 用高通量测序进行深度测序分析可帮助实现 可以用初诊时的石蜡、涂片标本回顾性分析 帮助选择合适的治疗方案、评估预后等

18 病例 男，30岁，形态学为M1型，柔红霉素+阿糖胞苷化疗一疗程后 NPM1突变阳性 定量42.15% FLT3突变阳性
31种融合基因阴性，HOX11表达阳性 形态学证明未缓解，从当地医院转某大医院治疗

19 白血病分子诊断的建议 初诊患者 外地治疗后来诊患者 出现全面复发或疾病类型转化时 骨髓或外周血标本，融合基因筛查、基因突变筛查
后续根据融合基因、基因突变结果定点监测 外地治疗后来诊患者 肿瘤细胞>30%： 肿瘤细胞<30%： 骨髓或外周血标本，融合基因筛查； 初诊时骨髓片、病理组织、DNA标本，基因突变筛查 出现全面复发或疾病类型转化时 基因突变筛查，需要时做融合基因筛查

20 基因突变筛查方案的关键技术 操作便利性、效率、成本控制 高性能的基因工程改造的聚合酶 同一的反应条件、多重PCR、巢式PCR
提高效率、防污染控制、节省标本、保证成功率 通用测序引物的使用 减少测序的工作量、简化操作 片段长度控制 兼容二代测序，特别设计的测序引物 测序结果分析

21 致谢 分子诊断室： 检验科其它实验室和临床协作 其它协作医院 王芳、滕文、王岩、牛倩、王旭、郭磊、王昊、 樊江燕、管少帅、王绵绵、尹青
新浪微博：陆道培血液肿瘤中心刘红星

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