蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測應(yīng)用研究PPT課件

1、 每個醫(yī)生都希望藥到病除，但是藥物的臨床每個醫(yī)生都希望藥到病除，但是藥物的臨床適適應(yīng)癥與療效是有差異的。應(yīng)癥與療效是有差異的。 為什么？為什么？ 因為因為惡性腫瘤化療有耐藥性惡性腫瘤化療有耐藥性 原發(fā)性耐藥原發(fā)性耐藥 獲得性耐藥（繼發(fā)性耐藥）獲得性耐藥（繼發(fā)性耐藥） 這種耐藥性是與惡性腫瘤這種耐藥性是與惡性腫瘤的的和和異質(zhì)異質(zhì)體特性有關(guān)的體特性有關(guān)的，使得抗腫瘤藥物適應(yīng)癥與實際平，使得抗腫瘤藥物適應(yīng)癥與實際平均均治療效果有較大差異。治療效果有較大差異。第1頁/共32頁 由于耐藥問題現(xiàn)階段水平只能是治療后才知道，不能提前預(yù)測。所以如果在治療前就知道某種抗腫由于耐藥問題現(xiàn)階段水平只能是治療后才知道

2、，不能提前預(yù)測。所以如果在治療前就知道某種抗腫瘤藥物的耐藥性瘤藥物的耐藥性 療效預(yù)測，則能有效地避免盲目用藥，將有效地提高藥物的抗腫瘤治療效果。療效預(yù)測，則能有效地避免盲目用藥，將有效地提高藥物的抗腫瘤治療效果。第2頁/共32頁我的研究生謝莉在選擇其研究方向時向我報告希望用我的研究生謝莉在選擇其研究方向時向我報告希望用SELDI技術(shù)預(yù)測吉非替尼治療非小細胞肺技術(shù)預(yù)測吉非替尼治療非小細胞肺癌的療效。癌的療效。這是一個有價值的提醒。這是一個有價值的提醒。第3頁/共32頁目前公認的抗腫瘤藥物耐藥機制有：目前公認的抗腫瘤藥物耐藥機制有：膜蛋白介導(dǎo)的藥物外排機制，包括膜蛋白介導(dǎo)的藥物外排機制，包括P-糖

3、蛋白糖蛋白 酶介導(dǎo)的多藥耐藥酶介導(dǎo)的多藥耐藥 如谷胱甘肽如谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶 、谷胱甘肽過氧化物、谷胱甘肽過氧化物酶、拓撲異構(gòu)酶酶、拓撲異構(gòu)酶凋亡調(diào)控基因介導(dǎo)凋亡調(diào)控基因介導(dǎo) 可以看出耐藥與蛋白質(zhì)的產(chǎn)生和可以看出耐藥與蛋白質(zhì)的產(chǎn)生和/或增多有關(guān)或增多有關(guān)。但是針對某一種化療方案及抗腫瘤治療藥物是與哪一種蛋白質(zhì)但是針對某一種化療方案及抗腫瘤治療藥物是與哪一種蛋白質(zhì)有關(guān)，目前無法知道。有關(guān)，目前無法知道。第4頁/共32頁SELDI（Surface-enhanced laser desorption/ionization ）技）技術(shù)的全稱是術(shù)的全稱是SELDI-TOF-MS，即表面增強激光，即表

4、面增強激光解析離子飛行時間質(zhì)譜技術(shù)，其結(jié)果是用解析離子飛行時間質(zhì)譜技術(shù)，其結(jié)果是用MS（質(zhì)譜計（質(zhì)譜計mass spectrometer）在一焦平面上，按）在一焦平面上，按被檢物質(zhì)的質(zhì)荷比（被檢物質(zhì)的質(zhì)荷比（M/Z）大小，順次記錄其含）大小，順次記錄其含量的大?。ㄘS度）進行描述。量的大?。ㄘS度）進行描述。 其最大特點是可以其最大特點是可以，以指紋進行結(jié)果描述，以指紋進行結(jié)果描述第5頁/共32頁這是蛋白質(zhì)指紋圖這是蛋白質(zhì)指紋圖質(zhì)譜圖，每個指紋（質(zhì)譜峰）代表一組蛋白質(zhì)。質(zhì)譜圖，每個指紋（質(zhì)譜峰）代表一組蛋白質(zhì)。5000100001500050001000015000?t02 04 06 05 0

5、0 01 0 0 0 01 5 0 0 0第6頁/共32頁多項研究表明多藥耐藥多與蛋白質(zhì)有關(guān)，不同化療方案和藥物是何種蛋白質(zhì)異常，目前不清楚。多項研究表明多藥耐藥多與蛋白質(zhì)有關(guān)，不同化療方案和藥物是何種蛋白質(zhì)異常，目前不清楚。SELDI技術(shù)有海量捕獲未知蛋白質(zhì)的特征，技術(shù)有海量捕獲未知蛋白質(zhì)的特征，所以采用所以采用SELDISELDI技術(shù)檢測腫瘤患者化療前的血液有可能發(fā)現(xiàn)能技術(shù)檢測腫瘤患者化療前的血液有可能發(fā)現(xiàn)能預(yù)測耐藥的蛋白質(zhì)指紋，預(yù)測耐藥的蛋白質(zhì)指紋，用于指導(dǎo)臨床用藥。用于指導(dǎo)臨床用藥。第7頁/共32頁腫瘤耐藥與某種未知蛋白質(zhì)有關(guān)且都存在于人體血清中SELDI可以大量捕獲未知蛋白質(zhì)借助于S

6、ELDI技術(shù)檢測腫瘤患者血液有可能發(fā)現(xiàn)耐藥蛋白質(zhì)，并以指紋描述第8頁/共32頁?取化療前或抗腫瘤治療前患者血清取化療前或抗腫瘤治療前患者血清?所有患者圖譜分組所有患者圖譜分組?SELDI檢測檢測不同療效圖譜不同療效圖譜不同療效圖譜比較不同療效圖譜比較某種化療方案和藥物某種化療方案和藥物療效評價療效評價按療效分組按療效分組不同療效特征指紋擬合不同療效特征指紋擬合標(biāo)明標(biāo)明M/Z和豐度和豐度準(zhǔn)備化療準(zhǔn)備化療SELDI檢測檢測制定化療方案制定化療方案實施實施療效驗證療效驗證MATLAB擬合曲線擬合曲線第一階段第一階段第三階第三階段段第二階段第二階段第9頁/共32頁如何按療效分組如何按療效分組 分組不正

7、確，結(jié)果是錯誤的分組不正確，結(jié)果是錯誤的目前藥物抗腫瘤治療效果分析有兩目前藥物抗腫瘤治療效果分析有兩個特點：個特點： 1.療效界定界線是明確的療效界定界線是明確的 2.臨床實際判斷是模糊的臨床實際判斷是模糊的第10頁/共32頁如何按療效分組如何按療效分組 分組不正確，結(jié)果是錯誤的分組不正確，結(jié)果是錯誤的如如SD的判斷是腫塊縮小和增大的判斷是腫塊縮小和增大25%，而，而PR的判斷是腫塊縮小的判斷是腫塊縮小50%。 按上述標(biāo)準(zhǔn)臨床按上述標(biāo)準(zhǔn)臨床判斷就比較模糊判斷就比較模糊腫塊測量的模糊性和測腫塊測量的模糊性和測量值界定的模糊性。量值界定的模糊性。 第11頁/共32頁由于化療效果判斷是模糊的計數(shù)分析

8、，由于化療效果判斷是模糊的計數(shù)分析，即不確切的計量分析。而按療效分組在交界即不確切的計量分析。而按療效分組在交界值分配方向具有明確的模糊性值分配方向具有明確的模糊性應(yīng)先建立應(yīng)先建立數(shù)學(xué)模型（數(shù)學(xué)模型（MATLAB擬合曲線），看二者之?dāng)M合曲線），看二者之間有無函數(shù)關(guān)系，來決定下一步的研究步驟。間有無函數(shù)關(guān)系，來決定下一步的研究步驟。第12頁/共32頁MATLAB 擬合曲線的應(yīng)用擬合曲線的應(yīng)用 MATLAB是矩陣實驗室（是矩陣實驗室（Matrix Laboratory）的簡稱，其曲線擬合技術(shù)是指利用圖形用戶接口的簡稱，其曲線擬合技術(shù)是指利用圖形用戶接口或利用書寫或利用書寫M文件的方法，設(shè)法找出某條

9、光滑的文件的方法，設(shè)法找出某條光滑的曲線，它能最佳地擬合數(shù)據(jù)曲線，它能最佳地擬合數(shù)據(jù),但不必經(jīng)過每個點，但不必經(jīng)過每個點，實現(xiàn)兩個變量的曲線擬合，其思想是使數(shù)據(jù)點的實現(xiàn)兩個變量的曲線擬合，其思想是使數(shù)據(jù)點的誤差平方和最小。誤差平方和最小。 第13頁/共32頁MATLAB 擬合曲線的應(yīng)用擬合曲線的應(yīng)用以療效分組，按豐度大小排序以療效分組，按豐度大小排序X軸軸豐度的量化值豐度的量化值Y軸（觀察療效變化進程中與軸（觀察療效變化進程中與豐豐度的函數(shù)關(guān)系）度的函數(shù)關(guān)系）11.522.533.544.5501020304050607080第14頁/共32頁MATLAB 擬合曲線的分析擬合曲線的分析如果耐藥

10、與蛋白含量有關(guān)，上升曲線代表耐如果耐藥與蛋白含量有關(guān)，上升曲線代表耐藥蛋白，而下降曲線代表抗耐藥蛋白。藥蛋白，而下降曲線代表抗耐藥蛋白。11.522.533.544.5501020304050607080第15頁/共32頁臨床應(yīng)用第16頁/共32頁（一）吉非替尼（一）吉非替尼吉非替尼治療非小細胞肺癌是否耐藥的標(biāo)識指紋的擬合曲線圖吉非替尼治療非小細胞肺癌是否耐藥的標(biāo)識指紋的擬合曲線圖 注：(a)為M/Z:8693 (b)為M/Z:6887 (c)為M/Z:13000-14000(a)(b)(c)第17頁/共32頁結(jié)論：結(jié)論： M/Z： 6887、8693、13000-14000均下調(diào)基本不形成峰

11、簇均下調(diào)基本不形成峰簇為吉非替尼治療非小細胞肺癌為吉非替尼治療非小細胞肺癌有效有效的指紋標(biāo)識。的指紋標(biāo)識。 M/Z： 6887、8693、13000-14000均上調(diào)形成較顯著峰簇均上調(diào)形成較顯著峰簇為吉非替尼治療非小細胞肺癌為吉非替尼治療非小細胞肺癌無效無效的指紋標(biāo)識。的指紋標(biāo)識。 （一）吉非替尼（一）吉非替尼第18頁/共32頁5000750010000125001500050007500100001250015000?1?2?3?4?5?6?7?8?90204060500075001000012500150000204060500075001000012500150000204060500

12、075001000012500150000204060500075001000012500150000204060500075001000012500150000204060500075001000012500150000204060500075001000012500150000204060500075001000012500150000204060500075001000012500150008400 8900 13000+869350H+CR+PRSDPD吉非替尼治療非小細胞肺癌耐藥指紋圖吉非替尼治療非小細胞肺癌耐藥指紋圖（一）吉非替尼（一）吉非替尼 6887

13、8693 13000-14000第19頁/共32頁6800685069006950700068006850690069507000?1?2?3?4?5?6?7?8?9051 01 56 8 0 06 8 5 06 9 0 06 9 5 07 0 0 06 8 7 3 . 6 + H051 01 56 8 0 06 8 5 06 9 0 06 9 5 07 0 0 06 8 7 9 . 1 + H051 01 56 8 0 06 8 5 06 9 0 06 9 5 07 0 0 06 8 7 2 . 9 + H051 01 56 8 0 06 8 5 06 9 0 06 9 5 07 0 0 0

14、6 8 8 2 . 8 + H051 01 56 8 0 06 8 5 06 9 0 06 9 5 07 0 0 06 8 8 8 . 4 + H051 01 56 8 0 06 8 5 06 9 0 06 9 5 07 0 0 06 8 7 8 . 9 + H051 01 56 8 0 06 8 5 06 9 0 06 9 5 07 0 0 06 8 7 0 . 4 + H051 01 56 8 0 06 8 5 06 9 0 06 9 5 07 0 0 06 8 8 2 . 2 + H051 01 56 8 0 06 8 5 06 9 0 06 9 5 07 0 0 06 8 7 7 .

15、2 + H850086008700880089009000850086008700880089009000?1?2?3?4?5?6?7?8?902 04 06 08 5 0 08 6 0 08 7 0 08 8 0 08 9 0 09 0 0 0020406085008600870088008900900002 04 06 08 5 0 08 6 0 08 7 0 08 8 0 08 9 0 09 0 0 002 04 06 08 5 0 08 6 0 08 7 0 08 8 0 08 9 0 09 0 0 002 04 06 08 5 0 08 6 0 08 7 0 08 8 0 08 9

16、0 09 0 0 002 04 06 08 5 0 08 6 0 08 7 0 08 8 0 08 9 0 09 0 0 0020406085008600870088008900900002 04 06 08 5 0 08 6 0 08 7 0 08 8 0 08 9 0 09 0 0 002 04 06 08 5 0 08 6 0 08 7 0 08 8 0 08 9 0 09 0 0 0136001380014000136001380014000?1?2?3?4?5?6?7?8?9051 01 51 3 6 0 01 3 8 0 01 4 0 0 0051 01 51 3 6 0 01 3

17、 8 0 01 4 0 0 0051 01 51 3 6 0 01 3 8 0 01 4 0 0 0051 01 51 3 6 0 01 3 8 0 01 4 0 0 0051 01 51 3 6 0 01 3 8 0 01 4 0 0 0051 01 51 3 6 0 01 3 8 0 01 4 0 0 0051 01 51 3 6 0 01 3 8 0 01 4 0 0 0051 01 51 3 6 0 01 3 8 0 01 4 0 0 0051 01 51 3 6 0 01 3 8 0 01 4 0 0 0CR+PRSDPD吉非替尼治療耐藥指紋放大圖吉非替尼治療耐藥指紋放大圖（一）吉非

18、替尼（一）吉非替尼 6887 8693 13000-14000第20頁/共32頁替吉奧治療消化道腫瘤是否耐藥的標(biāo)識指紋的擬合曲線圖替吉奧治療消化道腫瘤是否耐藥的標(biāo)識指紋的擬合曲線圖 注：(a)為M/Z:2868 (b)為M/Z:1204 (c)為M/Z:4176123456789100102030405060(a)(b)(c)（二）（二）FOLFOX-4第21頁/共32頁結(jié)論：結(jié)論： M/Z： 2868下調(diào)，下調(diào)， M/Z： 1204、4176上調(diào)上調(diào)為為FOLFOX-4治療胃腸道腫瘤治療胃腸道腫瘤有效有效的指紋標(biāo)識。的指紋標(biāo)識。 M/Z： 2868上調(diào)，上調(diào)， M/Z： 1204、4176下

19、調(diào)下調(diào)為為FOLFOX-4治療胃腸道腫瘤治療胃腸道腫瘤無效無效的指紋標(biāo)識。的指紋標(biāo)識。 （二）（二）FOLFOX-4第22頁/共32頁FOLFOX-4治療大腸癌治療大腸癌耐藥指紋圖耐藥指紋圖2 0 0 03 0 0 04 0 0 02 0 0 03 0 0 04 0 0 0?w?w(2)?w(3)?w(4)?w(5)?w(6)?w(7)?w(8)?w(9)?w(10)?w(11)?w(12)0255075100200030004000025507510020003000400002550751002000300040000255075100200030004000025507510020003

20、00040000255075100200030004000025507510020003000400002550751002000300040000255075100200030004000025507510020003000400002550751002000300040000255075100200030004000 1204 2868 4176穩(wěn)定組無效組 （二）（二）FOLFOX-4 1204 2868 4176第23頁/共32頁28502860287028802850286028702880?w?w?w?w02 04 02 8 5 02 8 6 02 8 7 02 8 8 002 0

21、4 02 8 5 02 8 6 02 8 7 02 8 8 002 04 02 8 5 02 8 6 02 8 7 02 8 8 002 04 02 8 5 02 8 6 02 8 7 02 8 8 011901200121012201190120012101220?w?w?w?w02 04 01 1 9 01 2 0 01 2 1 01 2 2 002 04 01 1 9 01 2 0 01 2 1 01 2 2 002 04 01 1 9 01 2 0 01 2 1 01 2 2 002 04 01 1 9 01 2 0 01 2 1 01 2 2 04150416041704180419

22、04200415041604170418041904200?w?w?w?w02 55 07 51 0 04 1 5 04 1 6 04 1 7 04 1 8 04 1 9 04 2 0 002 55 07 51 0 04 1 5 04 1 6 04 1 7 04 1 8 04 1 9 04 2 0 002 55 07 51 0 04 1 5 04 1 6 04 1 7 04 1 8 04 1 9 04 2 0 002 55 07 51 0 04 1 5 04 1 6 04 1 7 04 1 8 04 1 9 04 2 0 0FOLFOX-4耐藥指紋圖放大圖耐藥指紋圖放大圖穩(wěn)定組無效組（二）（二

23、）FOLFOX-4 2868 1204 4176第24頁/共32頁注：(a)為M/Z:9175 (b)為M/Z:7900 (c)為M/Z:8860替吉奧治療消化道腫瘤是否耐藥的標(biāo)識指紋的擬合曲線圖替吉奧治療消化道腫瘤是否耐藥的標(biāo)識指紋的擬合曲線圖 11.522.533.544.5501020304050607080(a)(b)(c)（三）替吉奧（三）替吉奧第25頁/共32頁結(jié)論：結(jié)論： M/Z：7900上調(diào)，上調(diào)，M/Z： 8860、9175下調(diào)下調(diào)為替吉奧治療胃腸道腫瘤為替吉奧治療胃腸道腫瘤有效有效的指紋標(biāo)識。的指紋標(biāo)識。 M/Z：7900下調(diào)，下調(diào)，M/Z： 8860、9175上調(diào)上調(diào)為替

24、吉奧治療胃腸道腫瘤為替吉奧治療胃腸道腫瘤無效無效的指紋標(biāo)識。的指紋標(biāo)識。 替吉奧替吉奧第26頁/共32頁穩(wěn)定組無效組 75008000850090009500100007500800085009000950010000?w?w?w?w?w?w02550757500800085009000950010000025507575008000850090009500100000255075750080008500900095001000002550757500800085009000950010000010203040750080008500900095001000002550757500800085009000950010000 7900 8860 9175替吉奧耐藥指紋圖替吉奧耐藥指紋圖（三）替吉奧（三）替吉奧第27頁/共