Молекулярные методы диагностики в онкологии

1.

Молекулярные методы
диагностики в онкологии
Подготовила Белкина Александра Александровна
Студентка группы 1.5.15б ЛФ РНИМУ

2.

План лекции
1. Методы молекулярных методов диагностики
2. Цели молекулярных методов диагностики

3.

Центральная догма молекулярной
биологии
Центральная догма молекулярной биологии - в живой клетке
происходит направленный поток информации: ДНК — РНК — белок

4.

Методы молекулярной диагностики
ДНК
• Ген
• Мутации
• ПЦР, секвенирование, FISH…
РНК
• Транскрипт
• Экспрессия, мутации
• ПЦР (через кДНК), «микрочипы»
Белок
• Белок
• Экспрессия
• Иммуногистохимия

5.

Иммуногистохимия (ИГХ)

6.

Флюоресцентная гибридизация in situ
(FISH)
• Расплести ДНК
за счет
нагревания,
оставив смесь
охлаждатьcя,
комплементарн
ые участки сами
себя распознают

7.

Выделение ДНК (1)

8.

Выделение ДНК (2)

9.

Выделение РНК
• На матрице
тРНК нужно
синтезиковать
кДНК

10.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
• 1984
изоб
рете
н

11.

ПЦР – накопление продукта

12.

ПЦР – накопление продукта

13.

Секвенирование ДНК
• Секвенирование – это определение нуклеотидной
последовательности ДНК.
Секвенирование по
Сэнгеру
NGS (Next Generation
Sequencing)
3 поколения

14.

Sanger sequencing
Секвенирование по
Сэнгеру
NGS (Next Generation
Sequencing)
Высокая точность, длина до 900 bp,
низкая процессивность, работает на
1 последовательность за 1 раз

15.

NGS (Next Generation Sequencing)

16.

NGS (Next Generation Sequencing)
• Позволяет прочитать
сразу много разных
мутаций
(мультигенный
анализ)
• Секвенирует сразу
много
последовательностей
параллельно
• Находит мутации в
единичных
опухолевых клетках

17.

Ion Torrent – полупроводниковое
секвенирование
• Нет блокирования синтеза

18.

19.

20.

Определение микросателлитной
нестабильности MMR (MSI)
• Показывает общее состояние генома

21.

22.

23.

Жидкостная биопсия – свободно
циркулирующая опухолевая ДНК
(ctDNA)
• Используют, чтобы диагностировать мутации: T790M в EGFR

24.

Мультигенные тесты
• Oncotype Dx и др
• Что они
добавляют к
морфологическом
у анализу, кроме
объективности?

25.

Молекулярная диагностика в онкологии

26.

Молекулярная диагностика в
онкологии
1. Наследственные опухолевые синдромы
2. Выбор терапии на основе молекулярных характеристик
опухоли
3. Детекция диссеминированных (циркулирующих) опухолевых
клеток
4. Дифференциальная диагностика опухолей с неизвестным
первичным очагом
5. Выбор профилактики

27.

Наследственные опухолевые
синдромы
• Спорадический – 65%
Процент случаев
Возникает случайно, у больных нет родственников,
страдающих от опухоли того же типа.
• Наследственный – 10%
Возникает при наличии наследственной (герминальной)
мутации в гене, в семье передается от родителей к детям.
25%
10%
65%
• Семейный – 25%
Возникает при сочетании генетических факторов и
факторов внешней среды. В семье могут быть
родственники с опухолью того же типа, но нет
вертикальной передачи болезни
Спорадические
Наследственные
Семейный

28.

Наследственные опухолевые синдромы

29.

Молекулярная диагностика в
онкологии
1. Наследственные опухолевые синдромы
2. Выбор терапии на основе молекулярных характеристик
опухоли
3. Детекция диссеминированных (циркулирующих) опухолевых
клеток
4. Дифференциальная диагностика опухолей с неизвестным
первичным очагом
5. Выбор профилактики

30.

Мутации, ассоциированные с чувствительностью к препаратам
Мутации в
гене
Назначаются
препараты
Локализация опухоли
EGFR
Ингибиторы EGFR
15-20% немелкоклеточного неплоскоклеточного рака лёгких, чаще в
аденокарциномах
BRAF
Ингибиторы BRAF
40-60% меланома, рак толстой кишки,2-3% немелкоклеточного рака
лёгкого, 90-100% волосатоклеточный лейкоз
KIT
Ингибиторы KIT
Акральная меланома, меланома слизистых покровов, GIST
ALK, ROS, RET,
NTRK
Ингибиторы ALK,
ROS, RET, NTRK
Рак лёгкого,…
MET
Ингибиторы MET
Рак лёгкого,…
PIK3CA
Ингибиторы PIK3CA
Рак молочной железы
Транслокация
BCR/ABL
Ингибиторы ABL
Хронический миелоидный лейкоз,…
KRAS, NRAS
Исключение EGFRантител
Рак прямой кишки - синдром Линча (KRAS, NRAS и др.), мелатома
(NRAS)

31.

Молекулярная диагностика в
онкологии
1. Наследственные опухолевые синдромы
2. Выбор терапии на основе молекулярных характеристик
опухоли
3. Выбор профилактики
4. Детекция диссеминированных (циркулирующих) опухолевых
клеток
5. Дифференциальная диагностика опухолей с неизвестным
первичным очагом

32.

Выбор профилактики

33.

Выбор профилактики
Изменение частоты осмотров, расширение профилактических
диагностических процедур
Профилактические хирургические операции
Профилактическая химиотерапия

34.

Профилактика при наличии мутаций
BRCA1, BRCA2
1.Ежемесячное самообследование с 18 лет;
2.Обследование у гинеколога и маммолога с 25 лет 1 раз в 6 месяцев;
3.Клиническое обследование молочных желез (маммография или МРТ) с 25
лет 1 раз в 6 месяцев (до 12 для МРТ);
4.УЗИ ОМТ с 35 лет 1 раз в 6 месяцев;
5.Мужчинам-носителям мутации: проведение ежегодного клинического
обследования грудных желез начиная с 35-летнего возраста. С 40 лет
целесообразно выполнение скринингового обследования предстательной
железы;
6.Профилактическая подкожная мастэктомия после 30-35 лет;
7.Профилактическая двухсторонняя сальпингоовариоэктомия после 40-45
лет.

35.

Молекулярная диагностика в
онкологии
1. Наследственные опухолевые синдромы
2. Выбор терапии на основе молекулярных характеристик
опухоли
3. Выбор профилактики
4. Детекция диссеминированных (циркулирующих) опухолевых
клеток
5. Дифференциальная диагностика опухолей с неизвестным
первичным очагом

36.

Спасибо за внимание!

37.

Использованные материалы
• Имянитов Е. Н. Вебинар Эволюция молекулярной диагностики в онкологии,
2020 г.
• Молекулярная генетика в онкологии, курс от Первого МГМУ им. И. М.
Сеченова
• Введение в биоинформатику, курс от СПбГУ
• Park, S. T., & Kim, J. Trends in Next-Generation Sequencing and a New Era for
Whole Genome Sequencing. International Neurourology Journal, 20(Suppl 2),
S76–83, 2016
• Спецпроект «12 биологических методов в картинках» от Биомиолекула
• Каприн А.Д., Ашрафян Л.А., Стилиди И.С. Национальное руководство
«Онкогинекология», М.: ГЭОТАР-Медиа, - 2019 г.