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

蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究山西省腫瘤醫(yī)院裴毅1蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究前言

每個醫(yī)生都希望藥到病除，但是藥物的臨床適應(yīng)癥與療效是有差異的。為什么？因?yàn)閻盒阅[瘤化療有耐藥性原發(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的多變異特性和異質(zhì)體特性有關(guān)的，使得抗腫瘤藥物適應(yīng)癥與實(shí)際平均治療效果有較大差異。蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究

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。前言蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究

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(xì)胞肺癌的療效。

——這是一個有價值的提醒。前言蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究目前公認(rèn)的抗腫瘤藥物耐藥機(jī)制有：①膜蛋白介導(dǎo)的藥物外排機(jī)制，包括P-糖蛋白②酶介導(dǎo)的多藥耐藥如谷胱甘肽S—轉(zhuǎn)移酶、谷胱甘肽過氧化物酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶③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/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)有關(guān)，目前無法知道?；A(chǔ)研究蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究SELDI（Surface-enhancedlaserdesorption/ionization）技術(shù)的全稱是[SELDI-TOF-MS]，即表面增強(qiáng)激光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massspectrometer）在一焦平面上，按被檢物質(zhì)的質(zhì)荷比（M/Z）大小，順次記錄其含量的大?。ㄘS度）進(jìn)行描述。

其最大特點(diǎn)是可以高效、快速地海量捕捉未知蛋白質(zhì)，以指紋進(jìn)行結(jié)果描述基礎(chǔ)研究蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究

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)?；A(chǔ)研究蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究

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，所以采用SELDI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，用于指導(dǎo)臨床用藥。科學(xué)假說蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究科學(xué)假說圖示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SELDI技術(shù)檢測腫瘤患者血液有可能發(fā)現(xiàn)耐藥蛋白質(zhì)，并以指紋描述蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究科學(xué)工作設(shè)計（回顧性資料）

取化療前或抗腫瘤治療前患者血清

所有患者圖譜分組

SELDI檢測不同療效圖譜不同療效圖譜比較某種化療方案和藥物療效評價按療效分組不同療效特征指紋擬合標(biāo)明M/Z和豐度準(zhǔn)備化療SELDI檢測制定化療方案實(shí)施療效驗(yàn)證MATLAB擬合曲線第一階段第三階段第二階段蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究如何按療效分組—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個特點(diǎn)：

1.療效界定界線是明確的

2.臨床實(shí)際判斷是模糊的研究工作瓶頸（關(guān)鍵問題及技術(shù)）蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究如何按療效分組—分組不正確，結(jié)果是錯誤的如SD的判斷是腫塊縮小和增大＜25%，而PR的判斷是腫塊縮?。?0%。按上述標(biāo)準(zhǔn)臨床判斷就比較模糊——腫塊測量的模糊性和測量值界定的模糊性。

研究工作瓶頸（關(guān)鍵問題及技術(shù)）蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究

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值分配方向具有明確的模糊性——應(yīng)先建立數(shù)學(xué)模型（MATLAB擬合曲線），看二者之間有無函數(shù)關(guān)系，來決定下一步的研究步驟。研究工作瓶頸（關(guān)鍵問題及技術(shù)）蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究MATLAB擬合曲線的應(yīng)用

MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室（MatrixLaboratory）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M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),但不必經(jīng)過每個點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)兩個變量的曲線擬合，其思想是使數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差平方和最小。研究工作瓶頸（關(guān)鍵問題及技術(shù)）蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究MATLAB擬合曲線的應(yīng)用以療效分組，按豐度大小排序——X軸豐度的量化值——Y軸（觀察療效變化進(jìn)程中與豐度的函數(shù)關(guān)系）研究工作瓶頸（關(guān)鍵問題及技術(shù)）蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究MATLAB擬合曲線的分析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。研究工作瓶頸（關(guān)鍵問題及技術(shù)）蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究臨床應(yīng)用蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究（一）吉非替尼吉非替尼治療非小細(xì)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)蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究結(jié)論：

M/Z：6887、8693、13000-14000均下調(diào)基本不形成峰簇為吉非替尼治療非小細(xì)胞肺癌有效的指紋標(biāo)識。

M/Z：6887、8693、13000-14000均上調(diào)形成較顯著峰簇為吉非替尼治療非小細(xì)胞肺癌無效的指紋標(biāo)識。

（一）吉非替尼蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究8400890013000140006887±30H+8693±50H+CR+PRSDPD吉非替尼治療非小細(xì)胞肺癌耐藥指紋圖（一）吉非替尼

6887869313000-14000蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究CR+PRSDPD吉非替尼治療耐藥指紋放大圖（一）吉非替尼

6887

869313000-14000蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究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:4176(a)(b)(c)（二）FOLFOX-4蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究結(jié)論：

M/Z：2868下調(diào)，M/Z：1204、4176上調(diào)為FOLFOX-4治療胃腸道腫瘤有效的指紋標(biāo)識。

M/Z：2868上調(diào)，M/Z：1204、4176下調(diào)為FOLFOX-4治療胃腸道腫瘤無效的指紋標(biāo)識。（二）FOLFOX-4蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究FOLFOX-4治療大腸癌耐藥指紋圖

120428684176穩(wěn)定組無效組（二）FOLFOX-4

120428684176蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究

FOLFOX-4耐藥指紋圖放大圖穩(wěn)定組無效組（二）FOLFOX-42868

12044176蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究注：(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(a)(b)(c)（三）替吉奧蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究結(jié)論：

M/Z：7900上調(diào)，M/Z：8860、9175下調(diào)為替吉奧治療胃腸道腫瘤有效的指紋標(biāo)識。

M/Z：7900下調(diào)，M/Z：8860、9175上調(diào)為替吉奧治療胃腸道腫瘤無效的指紋標(biāo)識。（三）替吉奧蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究穩(wěn)定組無效組

790088609175替吉奧耐藥指紋圖（三）替吉奧蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究穩(wěn)定組無效組

8860

91757900

替吉奧耐藥指紋圖放大圖（三）替吉奧蛋白質(zhì)指紋標(biāo)記與抗腫瘤藥物治療療效預(yù)測的應(yīng)用研究

上述的結(jié)果證明：抗腫瘤藥物及化療方案治療惡性腫瘤的療效借助于SELDI技術(shù)是可以預(yù)測的，這將有效地減少盲目用藥，真正實(shí)現(xiàn)個體化化療。所以蛋白質(zhì)指紋技術(shù)可以作為選擇抗腫