高通量測(cè)序與精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)課件

高通量測(cè)序與精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)高通量測(cè)序與精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)1精準(zhǔn)醫(yī)療的概念很具體Precision

medicine

(PM)

is

a

medical

model

that

proposes

the

customization

of

healthcare—with

medicaldecisions,

practices,

and/or

products

being

tailored

to

the

individual

patient.

In

this

model,

diagnostic

testing

isoften

employed

for

selecting

appropriate

and

optimal

therapies

based

on

the

context

of

a

patient’s

geneticcontent

or

other

molecular

or

cellular

analysis.

Tools

employed

in

PM

can

include

molecular

diagnostics,imaging,andanalytics/software.“精準(zhǔn)醫(yī)療”是一種基于病人“定制”的醫(yī)療模式，在這種模式下，醫(yī)療的決策、實(shí)施等都是針對(duì)每一個(gè)病人個(gè)體特征而制定的，疾病的診斷和治療是在合理選擇病人自己的遺傳、分子或細(xì)胞學(xué)信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。Precision

medicine

is

an

emerging

approach

for

disease

prevention

and

treatment

that

takes

into

accountpeople’s

individual

variations

in

genes,

environment,

and

lifestyle.

The

Precision

Medicine

Initiative

will

generate

thescientificevidenceneeded

tomovetheconceptofprecisionmedicineintoclinicalpractice.“精準(zhǔn)醫(yī)療”是一個(gè)新興的疾病治療和預(yù)防的方法，是建立在了解個(gè)體的

基因、環(huán)境以及生活方式的基礎(chǔ)上的。精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃將會(huì)產(chǎn)生將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的概念推到臨床所需要的科學(xué)證據(jù)。精準(zhǔn)醫(yī)療的概念很具體Precisionmedicine2讓我們?cè)倩仡櫼幌戮珳?zhǔn)醫(yī)療的歷史！讓我們?cè)倩仡櫼幌戮珳?zhǔn)醫(yī)療的歷史！3~25年前1990年12月人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)~25年前1990年12月人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)4~15年以前2000年7月人類基因組計(jì)劃宣告完成，2001年人類基因組數(shù)據(jù)發(fā)表~15年以前2000年7月人類基因組計(jì)劃宣告完成，2001年5Collins,F.S.,etal.(2003).

"A

visionfor

thefutureof

genomicsresearch."

Nature422(6934):

835-847.Collins,F.S.,etal.(2003).6高通量測(cè)序與精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)課件72011年2月

NHGRI公布了新的人類基因組展望2011年2月NHGRI公布了新的人類基因組展望8iEF!rst

genome

wlde.ss陽(yáng)atlon

study

publtsh回Rat

genome國(guó)quenceChlmpanzee

genome四quence陽(yáng)明惻僻山m叫D咱genome

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Nondlscnminatlon

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01lhe

Mammahan

Gene

CoIlecllon

(MGC)mm眠Internatlonal

data

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genome

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mutationsNeanderthal

genome

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Genomes

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棋錦要.，I>ex剛剛回叫11"口uzreFne;'"，iEF!rstgenomewldeRatgenomeC9.............I

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the

biol噸Y

of

genomes1990-2003Human

Genome

Proj田t2004-20102011-2020Beyond

2020........I??.-_?..........10技術(shù)

–所見(jiàn)即所知（一）Whatweknowisdeterminedbywhatwesee19802015技術(shù)–所見(jiàn)即所知（一）Whatweknowisd11技術(shù)

–所見(jiàn)即所知（二）測(cè)序技術(shù)的發(fā)展20151949技術(shù)–所見(jiàn)即所知（二）測(cè)序技術(shù)的發(fā)展2015194912Illumina

Sequencing涵蓋高中低通量Decreasing

Price

Per

GbIncreasing

System

Price

&

OutputHiSeq

2500HiSeq

3000NextSeq1000Gb|4B

|

2x125MiSeq120Gb|400M|2x15015Gb|25M

|2x300750Gb|2.5B

|

2x150HiSeq

40001500Gb|5B

|

2x150HiSeq

X

TenHiSeq

XFive1800Gb|6B

|

2x1501800Gb|6B

|

2x150IlluminaSequencing涵蓋高中低通量Decr13IonTorrent

系列匯總——中通量，簡(jiǎn)單易用EasytoUse20102012>2000

systems

placedHardtoUse15

min

setup

time2014 2016Jonathan

RothbergIonTorrent系列匯總——中通量，簡(jiǎn)單易用Easy14目前國(guó)產(chǎn)“高通量”測(cè)序儀RevolocityBGI

SEQ500華大測(cè)序系統(tǒng)BGISEQ-100DA

ProtonBioelectronSeq

4000華因康瀚?；蛑锌谱霄文壳皣?guó)產(chǎn)“高通量”測(cè)序儀RevolocityBGISEQ515為什么是現(xiàn)在？——今天的現(xiàn)實(shí)?

千美元基因組千人民幣外顯子組已經(jīng)實(shí)現(xiàn)?

監(jiān)管體系已初步形成-無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前相關(guān)監(jiān)管體系建立?

直接面向消費(fèi)者的檢測(cè)已經(jīng)逐漸被消費(fèi)者接受?

第三方臨檢機(jī)構(gòu)已經(jīng)可以提供基因檢測(cè)服務(wù)?

保險(xiǎn)系統(tǒng)開(kāi)始介入?

藥物遺傳學(xué)/藥物基因組學(xué)有關(guān)的訴訟已經(jīng)開(kāi)始?

醫(yī)療職業(yè)協(xié)會(huì)的專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)覆蓋遺傳/基因組領(lǐng)域?

新的“精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃”啟動(dòng)?

臨床醫(yī)學(xué)已經(jīng)確定了遺傳/基因組信息在臨床中的重要作用?

美國(guó)醫(yī)學(xué)研究院（IOM）證明了有效性和合理性

-

2/26/2015為什么是現(xiàn)在？——今天的現(xiàn)實(shí)?千美元基因組千人民幣外顯子組16遺傳學(xué)和基因組學(xué)對(duì)整個(gè)醫(yī)療界的影響Calzone,

etal.

(2013).

Relevance

ofgenomics

to

healthcareand

nursing

practice.

Journal

ofNursingScholarship,

45,1-2.基因組學(xué)疾病的負(fù)擔(dān)和復(fù)發(fā)監(jiān)控預(yù)后和治療決策篩查和診斷新生兒篩查疾病敏感性孕前和產(chǎn)前診斷遺傳學(xué)和基因組學(xué)對(duì)整個(gè)醫(yī)療界的影響Calzone,eta17伴隨人一生的遺傳學(xué)和基因組學(xué)孕前和產(chǎn)前篩查新生兒篩查風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)篩查和診斷疾病分型Calzone,

etal.

(2013).

Relevance

ofgenomics

to

healthcareand

nursing

practice.

Journal

ofNursingScholarship,

45,1-2.個(gè)體化醫(yī)療生命末期管理生命結(jié)束后管理伴隨人一生的遺傳學(xué)和基因組學(xué)孕前和產(chǎn)前篩查新生兒篩查風(fēng)險(xiǎn)預(yù)18精準(zhǔn)醫(yī)療的提出：PrecisionMedicineInitiative2016年，美國(guó)財(cái)政預(yù)算計(jì)劃撥付共2.15億美元用于資

助這方面的科學(xué)研究、創(chuàng)新發(fā)展。合適的時(shí)間給合適的人合適的治療，且僅僅如此！The

righttreatment

tothe

rightpatientatthe

righttime精準(zhǔn)醫(yī)療的提出：PrecisionMedicineIni19美國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療基因組協(xié)作組的成員MEMBERS醫(yī)院（大學(xué)）、研究所、公司美國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療基因組協(xié)作組的成員MEMBERS醫(yī)院（大學(xué)）、研20目前的進(jìn)展1月20日奧巴馬提出精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃7月12日NCI-MATCH計(jì)劃提出8月5日FDA提出“精準(zhǔn)FDA”9月17日工作小組

向FrancisS.Collins工作報(bào)告11月20日，確認(rèn)7800萬(wàn)美元撥款計(jì)劃目前的進(jìn)展1月20日奧巴馬提出精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃7月12日NCI21NCI-MATCH——NCI-Molecular

Analysis

for

Therapy

Choice? 招募3000名病人，1000名合格的入組病人；? 20到25種藥物；? 143個(gè)基因的4000個(gè)基因突變；? 招募10組志愿者? 腦、乳腺、胃腸道、泌尿、頭頸、血液、淋巴、黑素瘤、骨髓

瘤等用突變而非部位來(lái)區(qū)分腫瘤和指導(dǎo)用藥NCI-MATCH——NCI-MolecularAnaly22Tissue

Fixation

PathReviewNucleic

AcidExtractionLibrary/TemplatePrepngSequenciData

AnalysiseMOI

Report

ReviewFinalreportTumor

content

>50%DNA

yield>20ngLibraryyield>10

pMTest

fragments:

A/D

>

80%

AQ17,

ReadLength

>90

bpReadspersample:>350,000Read

Length:

140-160

bpCoverage:“>80%

of

ampliconscoverage

>450Positive:detectalltrue

positive

variantsNegative:detectnofalsepositiveaMOINTC:totalreads

<

2%

of

lowest

samplelibraryreadaMOI=actionable

mutation

ofinterestNCI-MATCH的工作流程TissueFixationPathReviewNuc23?

20ngDNA和15ngRNA，4小時(shí)完成測(cè)序檢測(cè)?

398種突變的panel進(jìn)行驗(yàn)證，365種SNV檢出364個(gè)，檢出率高達(dá)99.7%，33種indel檢出25個(gè)，檢出率75.8%?

三組FFPE樣本進(jìn)行性能驗(yàn)證，104個(gè)常規(guī)分子診斷信息，101例肺癌樣本，106個(gè)前列腺癌樣本，其中1/3的樣本存儲(chǔ)超過(guò)3年?

所有含有EGFR，KRAS，BRAF的突變都100%靈敏度和特異性的被檢出，而RNApanel，100%檢出T2：ERG

fusion，6/7檢出ALK，另檢出額外2個(gè)fusionNCI-MATCHPanel——Ion

OncomineComprehensivePanel?20ngDNA和15ngRNA，4小時(shí)完成測(cè)序檢測(cè)NCI24精準(zhǔn)FDA“精準(zhǔn)FDA”（PrecisionFDA）是一個(gè)基因組信息學(xué)社區(qū)和共享數(shù)據(jù)平臺(tái)，一個(gè)為研究人員準(zhǔn)備的開(kāi)源、基于云的工具，它將為下一代測(cè)序診斷提供依據(jù)，并且為所有開(kāi)發(fā)者提供統(tǒng)一的、可共享的在線基因組信息數(shù)據(jù)庫(kù)。精準(zhǔn)FDA“精準(zhǔn)FDA”（PrecisionFDA）是一個(gè)基252014年英國(guó)已經(jīng)提出的10萬(wàn)英國(guó)人基因組計(jì)劃Genomics

England,

with

the

consent

ofparticipants

and

the

support

of

the

public,

iscreating

a

lasting

legacy

for

patients,

the

NHS

andthe

UK

economy

through

the

sequencing

of100,000

genomes:the

100,000

Genomes

Project.英國(guó)首先宣布了測(cè)序10萬(wàn)人基因組的計(jì)劃，并由“國(guó)民

健康服務(wù)”（National

Health

Service）下屬的

“衛(wèi)

生部門(mén)”（

Department of Health

）

組織成立了

“Genome

England”公司，專門(mén)用于運(yùn)行英國(guó)10萬(wàn)人基

因組項(xiàng)目，旨在通過(guò)建立透明的基于倫理和科學(xué)設(shè)計(jì)的

項(xiàng)目，用基因組學(xué)手段使病人獲益http://www.genomicsengland.co.uk/w.genomicsengland.co.uk/1萬(wàn)人的成果已于9月14日在Nature在線發(fā)表2014年英國(guó)已經(jīng)提出的10萬(wàn)英國(guó)人基因組計(jì)劃Genomic26我國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療的意義–

黃種人的獨(dú)特遺傳背景我們的基因組存在不同于白種人特征，我們需要自己的大型基因組學(xué)數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)，才能做好自己的“精準(zhǔn)醫(yī)療”SARS

EGFR基因的分布頻率與易瑞沙

CYP2C19基因（rs4244285）與波立維

MTHFR基因多態(tài)性引起的亞洲人中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)增加與葉酸和B族維生素聯(lián)用我國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療的意義–黃種人的獨(dú)特遺傳背景我們的基因組存在不27診斷篩查測(cè)序技術(shù)支撐的腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療檢測(cè)方案遺傳性腫瘤檢測(cè)腫瘤早期診斷腫瘤分子分型及驅(qū)動(dòng)基因鑒定腫瘤負(fù)荷及突變的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控藥物敏感性和毒副作用預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)監(jiān)控易感人群個(gè)體化治療方案制定預(yù)后相關(guān)預(yù)測(cè)PCRFISH高通量深度二代測(cè)序定量PCR精準(zhǔn)Sanger測(cè)序高通量深度二代測(cè)序循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)循環(huán)腫瘤DNA檢測(cè)微滴式數(shù)字PCR高通量深度二代測(cè)序持續(xù)護(hù)理診斷篩查測(cè)序技術(shù)支撐的腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療檢測(cè)方案遺傳性腫瘤檢測(cè)腫瘤28測(cè)序技術(shù)在遺傳性疾病中的全面解決方案高通量深度二代測(cè)序Sanger測(cè)序數(shù)字PCR遺傳性疾病篩查婚孕前遺傳學(xué)指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育指導(dǎo)致病基因發(fā)現(xiàn)新生兒基因篩查植入前遺傳學(xué)檢測(cè)產(chǎn)前診斷臨床治療高通量深度二代測(cè)序精準(zhǔn)Sanger測(cè)序母血循環(huán)DNA檢測(cè)細(xì)胞遺傳學(xué)檢測(cè)高通量深度二代測(cè)序臨床手段基因發(fā)現(xiàn)生育干預(yù)測(cè)序技術(shù)在遺傳性疾病中的全面解決方案高通量深度二代測(cè)序Sa29傳染病與感染病精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)解決方案攜帶率篩查耐藥菌頻率病原和耐藥機(jī)制的確認(rèn)個(gè)體化治療方案制定疾病人群的持續(xù)監(jiān)控耐藥監(jiān)控易感人群確認(rèn)溯源qPCR一代測(cè)序高通量深度二代測(cè)序定量PCR精準(zhǔn)Sanger測(cè)序高通量深度二代測(cè)序高通量深度二代測(cè)序人群篩查持續(xù)護(hù)理診斷傳染病與感染病精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)解決方案攜帶率篩查耐藥菌頻率病原和30藥物基因組學(xué)功效毒性（誘導(dǎo) 藥效動(dòng)力學(xué)劑、抑制劑）靶點(diǎn) 藥代動(dòng)力學(xué)疾病分型大約7%的FDA認(rèn)證的藥物受到可用的基因藥理學(xué)的影響，

大約18%的美國(guó)門(mén)診處方受到生殖系藥物基因組學(xué)影響20多個(gè)基因，與超過(guò)80種藥物相關(guān)藥物基因組學(xué)功效疾病分型大約7%的FDA認(rèn)證的藥物受到可用的31建立生物醫(yī)學(xué)醫(yī)療體系基因組/遺傳/分子過(guò)程，通路，生物保存，統(tǒng)計(jì)分析與決策支持X射線成像，MRI，CT掃描，組織和器官可穿戴設(shè)備家庭診所/門(mén)診個(gè)人健康數(shù)據(jù)醫(yī)院康復(fù)中心/養(yǎng)老院收容所公共衛(wèi)生狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)全球監(jiān)測(cè)生物信息

學(xué)影像學(xué)醫(yī)學(xué)信息個(gè)體人群電子病歷、遠(yuǎn)程醫(yī)療、保險(xiǎn)數(shù)據(jù)，群體健康，以省市為單位的存儲(chǔ)庫(kù)和監(jiān)視工具建立生物醫(yī)學(xué)醫(yī)療體系基因組/遺傳/分子過(guò)程，通路，生物保存，32生物醫(yī)學(xué)研究和新的疾病分類的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)IOM

Report

2011

Toward

Precision

Medicine:

Building

a

Knowledge

Network

for

Biomedical

Research

and

a

New

Taxonomy

ofDisease暴露組體征和癥狀基因組表觀組微生物組其它類型的病人數(shù)據(jù)病人個(gè)體結(jié)果整合生物醫(yī)學(xué)研究和新的疾病分類的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)IOMReport233Ginsburg,

G.S.etal.(2011).

Academic

Medical

Centers:

Ripefor

Rapid-Learning

Personalized

Health

CareSci

Transl

Med

3:101cm27.精準(zhǔn)醫(yī)療個(gè)體化醫(yī)療跨專業(yè)的團(tuán)隊(duì)、數(shù)據(jù)、支撐體系Ginsburg,G.S.etal.(2011).34將會(huì)帶來(lái)什么？精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)適合臨床使用的遺傳和基因組信息采集系統(tǒng)適合臨床使用的遺傳和基因組信息采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)和相關(guān)項(xiàng)目個(gè)人健康記錄個(gè)人健康信息公眾健康信息超百萬(wàn)人的基因組數(shù)據(jù)生物信息分析流程和標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)自動(dòng)化的，相互配合的，和人類的互動(dòng)習(xí)慣一致的健康IT環(huán)境一個(gè)自動(dòng)化的，相互配合的，和人類的互動(dòng)習(xí)慣一致的健康IT環(huán)境電子病歷公眾健康信息可穿戴設(shè)備健康數(shù)據(jù)可穿戴設(shè)備健康數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（數(shù)據(jù)、技術(shù)、安全）以1T為單位的數(shù)據(jù)，加密，分析流程相互配合的健康信息交換方式標(biāo)準(zhǔn) 相互配（數(shù) 合的健據(jù)、技 康信息術(shù)、安 交換方全） 式以1T為單位的數(shù)據(jù)，加密，分析流程健康信息與醫(yī)療和遺傳風(fēng)險(xiǎn)等健康信息與醫(yī)療和遺傳風(fēng)險(xiǎn)等實(shí)驗(yàn)技生物信超百萬(wàn)術(shù)平臺(tái)息分析電子病個(gè)人健個(gè)人健人的基和相關(guān)項(xiàng)目流程和標(biāo)準(zhǔn)歷康記錄康信息因組數(shù)據(jù)將會(huì)帶來(lái)什么？精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)適合臨床使用的遺傳和35醫(yī)院的現(xiàn)實(shí)? 北京**醫(yī)院HIS系統(tǒng)中，可以下單的DNA/RNA檢測(cè)項(xiàng)目有30多個(gè)如果要同時(shí)檢測(cè)EGFR、KRAS、BRAF、ALK、ROS1進(jìn)行用藥方案確定需要下檢測(cè)單數(shù)次? 專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人才匱乏? 知識(shí)系統(tǒng)欠缺? 支撐能力不足? 系統(tǒng)性不足醫(yī)院的現(xiàn)實(shí)? 北京**醫(yī)院HIS系統(tǒng)中，可以下單的DNA/36與醫(yī)院共建腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)與醫(yī)院共建腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)37以腫瘤病程管理為主線多階段銷售模式以腫瘤病程管理為主線多階段銷售模式38精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)，我們期待攜手共建！精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)，我們期待攜手共建！3940

以上有不當(dāng)之處，請(qǐng)大家給與批評(píng)指正，謝謝大家！4040高通量測(cè)序與精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)高通量測(cè)序與精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)41精準(zhǔn)醫(yī)療的概念很具體Precision

medicine

(PM)

is

a

medical

model

that

proposes

the

customization

of

healthcare—with

medicaldecisions,

practices,

and/or

products

being

tailored

to

the

individual

patient.

In

this

model,

diagnostic

testing

isoften

employed

for

selecting

appropriate

and

optimal

therapies

based

on

the

context

of

a

patient’s

geneticcontent

or

other

molecular

or

cellular

analysis.

Tools

employed

in

PM

can

include

molecular

diagnostics,imaging,andanalytics/software.“精準(zhǔn)醫(yī)療”是一種基于病人“定制”的醫(yī)療模式，在這種模式下，醫(yī)療的決策、實(shí)施等都是針對(duì)每一個(gè)病人個(gè)體特征而制定的，疾病的診斷和治療是在合理選擇病人自己的遺傳、分子或細(xì)胞學(xué)信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。Precision

medicine

is

an

emerging

approach

for

disease

prevention

and

treatment

that

takes

into

accountpeople’s

individual

variations

in

genes,

environment,

and

lifestyle.

The

Precision

Medicine

Initiative

will

generate

thescientificevidenceneeded

tomovetheconceptofprecisionmedicineintoclinicalpractice.“精準(zhǔn)醫(yī)療”是一個(gè)新興的疾病治療和預(yù)防的方法，是建立在了解個(gè)體的

基因、環(huán)境以及生活方式的基礎(chǔ)上的。精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃將會(huì)產(chǎn)生將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的概念推到臨床所需要的科學(xué)證據(jù)。精準(zhǔn)醫(yī)療的概念很具體Precisionmedicine42讓我們?cè)倩仡櫼幌戮珳?zhǔn)醫(yī)療的歷史！讓我們?cè)倩仡櫼幌戮珳?zhǔn)醫(yī)療的歷史！43~25年前1990年12月人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)~25年前1990年12月人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)44~15年以前2000年7月人類基因組計(jì)劃宣告完成，2001年人類基因組數(shù)據(jù)發(fā)表~15年以前2000年7月人類基因組計(jì)劃宣告完成，2001年45Collins,F.S.,etal.(2003).

"A

visionfor

thefutureof

genomicsresearch."

Nature422(6934):

835-847.Collins,F.S.,etal.(2003).46高通量測(cè)序與精準(zhǔn)醫(yī)療系統(tǒng)課件472011年2月

NHGRI公布了新的人類基因組展望2011年2月NHGRI公布了新的人類基因組展望48iEF!rst

genome

wlde.ss陽(yáng)atlon

study

publtsh回Rat

genome國(guó)quenceChlmpanzee

genome四quence陽(yáng)明惻僻山m叫D咱genome

seque時(shí)eFlrst

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sequenceHuman

genebc

VanatlOf1

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TI陽(yáng)，1ca四Conlr創(chuàng)Con四rtium

pubh臼lIonnature空呂ESea

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genome

輯quen帽富=國(guó)

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genome

輯quencedGenetlc

Informaìlon

Nondlscnminatlon

Act

(G1NA)

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USFlrst

personalgellOme自quenc回usmg

new

technol噸10'Yoruba

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genome

sequenceFirsl曲時(shí)er

genome

皿quence(AML)民吃x

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Completion

01lhe

Mammahan

Gene

CoIlecllon

(MGC)mm眠Internatlonal

data

relea四wor陸hopBovlne

genome

s四uence.f'Fus'

thuman

methylome

mapComprehenslVe

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pnome響圃，回SouthernAfncan

genome

s明uen國(guó)$ililtfwz.，1陽(yáng)obank-

.B:陽(yáng)n}="'

5∞.0∞田巾cαt陽(yáng)川瞄nts怡>l，OOOmo國(guó)e

knockout

mutationsNeanderthal

genome

坦quencena陽(yáng)rel∞o

Genomes

ptiotpro]ectcomplete!，1"

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棋錦要.，I>ex剛剛回叫11"口uzreFne;'"，iEF!rstgenomewldeRatgenomeC49.............I

??.-_?

.

........

.::.I....\

..:..1

. ?.?....??.....'····bt.??.，..』Understanding

the

biol噸Y

of

genomes1990-2003Human

Genome

Proj田t2004-20102011-2020Beyond

2020........I??.-_?..........50技術(shù)

–所見(jiàn)即所知（一）Whatweknowisdeterminedbywhatwesee19802015技術(shù)–所見(jiàn)即所知（一）Whatweknowisd51技術(shù)

–所見(jiàn)即所知（二）測(cè)序技術(shù)的發(fā)展20151949技術(shù)–所見(jiàn)即所知（二）測(cè)序技術(shù)的發(fā)展2015194952Illumina

Sequencing涵蓋高中低通量Decreasing

Price

Per

GbIncreasing

System

Price

&

OutputHiSeq

2500HiSeq

3000NextSeq1000Gb|4B

|

2x125MiSeq120Gb|400M|2x15015Gb|25M

|2x300750Gb|2.5B

|

2x150HiSeq

40001500Gb|5B

|

2x150HiSeq

X

TenHiSeq

XFive1800Gb|6B

|

2x1501800Gb|6B

|

2x150IlluminaSequencing涵蓋高中低通量Decr53IonTorrent

系列匯總——中通量，簡(jiǎn)單易用EasytoUse20102012>2000

systems

placedHardtoUse15

min

setup

time2014 2016Jonathan

RothbergIonTorrent系列匯總——中通量，簡(jiǎn)單易用Easy54目前國(guó)產(chǎn)“高通量”測(cè)序儀RevolocityBGI

SEQ500華大測(cè)序系統(tǒng)BGISEQ-100DA

ProtonBioelectronSeq

4000華因康瀚?；蛑锌谱霄文壳皣?guó)產(chǎn)“高通量”測(cè)序儀RevolocityBGISEQ555為什么是現(xiàn)在？——今天的現(xiàn)實(shí)?

千美元基因組千人民幣外顯子組已經(jīng)實(shí)現(xiàn)?

監(jiān)管體系已初步形成-無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前相關(guān)監(jiān)管體系建立?

直接面向消費(fèi)者的檢測(cè)已經(jīng)逐漸被消費(fèi)者接受?

第三方臨檢機(jī)構(gòu)已經(jīng)可以提供基因檢測(cè)服務(wù)?

保險(xiǎn)系統(tǒng)開(kāi)始介入?

藥物遺傳學(xué)/藥物基因組學(xué)有關(guān)的訴訟已經(jīng)開(kāi)始?

醫(yī)療職業(yè)協(xié)會(huì)的專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)覆蓋遺傳/基因組領(lǐng)域?

新的“精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃”啟動(dòng)?

臨床醫(yī)學(xué)已經(jīng)確定了遺傳/基因組信息在臨床中的重要作用?

美國(guó)醫(yī)學(xué)研究院（IOM）證明了有效性和合理性

-

2/26/2015為什么是現(xiàn)在？——今天的現(xiàn)實(shí)?千美元基因組千人民幣外顯子組56遺傳學(xué)和基因組學(xué)對(duì)整個(gè)醫(yī)療界的影響Calzone,

etal.

(2013).

Relevance

ofgenomics

to

healthcareand

nursing

practice.

Journal

ofNursingScholarship,

45,1-2.基因組學(xué)疾病的負(fù)擔(dān)和復(fù)發(fā)監(jiān)控預(yù)后和治療決策篩查和診斷新生兒篩查疾病敏感性孕前和產(chǎn)前診斷遺傳學(xué)和基因組學(xué)對(duì)整個(gè)醫(yī)療界的影響Calzone,eta57伴隨人一生的遺傳學(xué)和基因組學(xué)孕前和產(chǎn)前篩查新生兒篩查風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)篩查和診斷疾病分型Calzone,

etal.

(2013).

Relevance

ofgenomics

to

healthcareand

nursing

practice.

Journal

ofNursingScholarship,

45,1-2.個(gè)體化醫(yī)療生命末期管理生命結(jié)束后管理伴隨人一生的遺傳學(xué)和基因組學(xué)孕前和產(chǎn)前篩查新生兒篩查風(fēng)險(xiǎn)預(yù)58精準(zhǔn)醫(yī)療的提出：PrecisionMedicineInitiative2016年，美國(guó)財(cái)政預(yù)算計(jì)劃撥付共2.15億美元用于資

助這方面的科學(xué)研究、創(chuàng)新發(fā)展。合適的時(shí)間給合適的人合適的治療，且僅僅如此！The

righttreatment

tothe

rightpatientatthe

righttime精準(zhǔn)醫(yī)療的提出：PrecisionMedicineIni59美國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療基因組協(xié)作組的成員MEMBERS醫(yī)院（大學(xué)）、研究所、公司美國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療基因組協(xié)作組的成員MEMBERS醫(yī)院（大學(xué)）、研60目前的進(jìn)展1月20日奧巴馬提出精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃7月12日NCI-MATCH計(jì)劃提出8月5日FDA提出“精準(zhǔn)FDA”9月17日工作小組

向FrancisS.Collins工作報(bào)告11月20日，確認(rèn)7800萬(wàn)美元撥款計(jì)劃目前的進(jìn)展1月20日奧巴馬提出精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃7月12日NCI61NCI-MATCH——NCI-Molecular

Analysis

for

Therapy

Choice? 招募3000名病人，1000名合格的入組病人；? 20到25種藥物；? 143個(gè)基因的4000個(gè)基因突變；? 招募10組志愿者? 腦、乳腺、胃腸道、泌尿、頭頸、血液、淋巴、黑素瘤、骨髓

瘤等用突變而非部位來(lái)區(qū)分腫瘤和指導(dǎo)用藥NCI-MATCH——NCI-MolecularAnaly62Tissue

Fixation

PathReviewNucleic

AcidExtractionLibrary/TemplatePrepngSequenciData

AnalysiseMOI

Report

ReviewFinalreportTumor

content

>50%DNA

yield>20ngLibraryyield>10

pMTest

fragments:

A/D

>

80%

AQ17,

ReadLength

>90

bpReadspersample:>350,000Read

Length:

140-160

bpCoverage:“>80%

of

ampliconscoverage

>450Positive:detectalltrue

positive

variantsNegative:detectnofalsepositiveaMOINTC:totalreads

<

2%

of

lowest

samplelibraryreadaMOI=actionable

mutation

ofinterestNCI-MATCH的工作流程TissueFixationPathReviewNuc63?

20ngDNA和15ngRNA，4小時(shí)完成測(cè)序檢測(cè)?

398種突變的panel進(jìn)行驗(yàn)證，365種SNV檢出364個(gè)，檢出率高達(dá)99.7%，33種indel檢出25個(gè)，檢出率75.8%?

三組FFPE樣本進(jìn)行性能驗(yàn)證，104個(gè)常規(guī)分子診斷信息，101例肺癌樣本，106個(gè)前列腺癌樣本，其中1/3的樣本存儲(chǔ)超過(guò)3年?

所有含有EGFR，KRAS，BRAF的突變都100%靈敏度和特異性的被檢出，而RNApanel，100%檢出T2：ERG

fusion，6/7檢出ALK，另檢出額外2個(gè)fusionNCI-MATCHPanel——Ion

OncomineComprehensivePanel?20ngDNA和15ngRNA，4小時(shí)完成測(cè)序檢測(cè)NCI64精準(zhǔn)FDA“精準(zhǔn)FDA”（PrecisionFDA）是一個(gè)基因組信息學(xué)社區(qū)和共享數(shù)據(jù)平臺(tái)，一個(gè)為研究人員準(zhǔn)備的開(kāi)源、基于云的工具，它將為下一代測(cè)序診斷提供依據(jù)，并且為所有開(kāi)發(fā)者提供統(tǒng)一的、可共享的在線基因組信息數(shù)據(jù)庫(kù)。精準(zhǔn)FDA“精準(zhǔn)FDA”（PrecisionFDA）是一個(gè)基652014年英國(guó)已經(jīng)提出的10萬(wàn)英國(guó)人基因組計(jì)劃Genomics

England,

with

the

consent

ofparticipants

and

the

support

of

the

public,

iscreating

a

lasting

legacy

for

patients,

the

NHS

andthe

UK

economy

through

the

sequencing

of100,000

genomes:the

100,000

Genomes

Project.英國(guó)首先宣布了測(cè)序10萬(wàn)人基因組的計(jì)劃，并由“國(guó)民

健康服務(wù)”（National

Health

Service）下屬的

“衛(wèi)

生部門(mén)”（

Department of Health

）

組織成立了

“Genome

England”公司，專門(mén)用于運(yùn)行英國(guó)10萬(wàn)人基

因組項(xiàng)目，旨在通過(guò)建立透明的基于倫理和科學(xué)設(shè)計(jì)的

項(xiàng)目，用基因組學(xué)手段使病人獲益http://www.genomicsengland.co.uk/w.genomicsengland.co.uk/1萬(wàn)人的成果已于9月14日在Nature在線發(fā)表2014年英國(guó)已經(jīng)提出的10萬(wàn)英國(guó)人基因組計(jì)劃Genomic66我國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療的意義–

黃種人的獨(dú)特遺傳背景我們的基因組存在不同于白種人特征，我們需要自己的大型基因組學(xué)數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)，才能做好自己的“精準(zhǔn)醫(yī)療”SARS

EGFR基因的分布頻率與易瑞沙

CYP2C19基因（rs4244285）與波立維

MTHFR基因多態(tài)性引起的亞洲人中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)增加與葉酸和B族維生素聯(lián)用我國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療的意義–黃種人的獨(dú)特遺傳背景我們的基因組存在不67診斷篩查測(cè)序技術(shù)支撐的腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療檢測(cè)方案遺傳性腫瘤檢測(cè)腫瘤早期診斷腫瘤分子分型及驅(qū)動(dòng)基因鑒定腫瘤負(fù)荷及突變的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控藥物敏感性和毒副作用預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)監(jiān)控易感人群個(gè)體化治療方案制定預(yù)后相關(guān)預(yù)測(cè)PCRFISH高通量深度二代測(cè)序定量PCR精準(zhǔn)Sanger測(cè)序高通量深度二代測(cè)序循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)循環(huán)腫瘤DNA檢測(cè)微滴式數(shù)字PCR高通量深度二代測(cè)序持續(xù)護(hù)理診斷篩查測(cè)序技術(shù)支撐的腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療檢測(cè)方案遺傳性腫瘤檢測(cè)腫瘤68測(cè)序技術(shù)在遺傳性疾病中的全面解決方案高通量深度二代測(cè)序Sanger測(cè)序數(shù)字PCR