表观遗传学修饰在肿瘤诊断和治疗中的应用邱林MD.PhD哈尔滨血液病肿瘤研究所.精选版遗传学在肿瘤诊断和治疗中的应用精选版表观遗传学在不改变基因序列的基础上，通过基因修饰及蛋白质与蛋白质、DNA和其他分子的相互作用而影响和调节基因的表达和功能，这种影响是可遗传的，也是可逆的。主要包括：基因组印记、DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等。表观遗传学精选版DNA甲基化DNA甲基转移酶精选版正常人的甲基化状态GR?NB?K，APMIS2007：115精选版组蛋白乙酰化与去乙酰化Kim，Epigenetic2006:1精选版异常的表观遗传修饰会导致肿瘤发生Vaissie`reMutationResearch659(2008)精选版调控基因表达表观遗传学修饰异常的表观遗传修饰会导致肿瘤发生DNA甲基化组蛋白修饰精选版异常的表观遗传修饰会导致肿瘤发生Galm,bloodReview2006:20精选版异常的表观遗传修饰会导致肿瘤发生Vaissie`reMutationResearch2008:659精选版肿瘤细胞中常见异常甲基化导致基因沉默Galm,bloodReview2005PathwayGenes细胞周期Rb,p14,p15,p16,p73细胞侵润和黏附E-cadherin,APC,TIMP-3,VHL凋亡调节DAPkinase1,caspase8,TMS-1DNA损伤修复O6MGMT,hMLH1,BRCA1,GSTπ生长因子RARβ2,CRBP1,SOCS-1,SOCS-3,ER精选版DNA的甲基化的检测甲基化芯片甲基化特异性PCR亚硫酸氢盐序列分析限制性酶切扫描技术精选版表观遗传学与癌症的进展精选版肿瘤中异常的表观遗传学改变肿瘤类型GR?NB?K，APMIS2007：115精选版早期诊断检测血清或组织液中CpG岛的超甲基化例：尿液中GSTP1的甲基化可用于前列腺癌的诊断治疗通过去甲基化或去乙酰化转移酶抑制剂，间挨计划CpG岛超甲基化可作为化疗、激素治疗和靶向治疗疗效评价的标准例：MGMT甲基化变化可作为神经胶质瘤患者替莫唑胺治疗效果的评价标准预后CpG岛超甲基化可作为化疗、激素治疗和靶向治疗疗效评价的标准例：MGMT甲基化变化可作为神经胶质瘤患者替莫唑胺治疗效果的评价标准表观遗传学修饰在肿瘤诊断和治疗中的应用Esteller,NEnglJMed2008:358精选版甲基化检测的优点取材方便：尿沉淀，血浆，痰，血液，等检测的是DNA，稳定不易降解。

　　正常组织与肿瘤组织的甲基化有质区别，而非量的区别，检测具有高度的特异性和敏感性抑癌基因的甲基化早于肿瘤的发生，适合早期诊断。精选版DNA甲基化与肿瘤诊断及预后GR?NB?K，APMIS2007：115肿瘤类型诊断标志(诊断率)预后标志AMLp15INK4B(>70%)、SOCS1(>50%)p15INK4B、CDH1MDSp15INK4B(>50%)p15INK4B、CDH1、HIC1非何杰金氏淋巴瘤DAPK(>80%)、SHP1(～100%)、DBC1(～100%)LMNA、MGMT何杰金氏淋巴瘤SYK、BOB.1/ORF头颈癌LHX6(>60%)、RASSF1A(>80%)、DAPK(>70%)、RARβ(>70%)RPRM、MGMT、MINT31食管癌APC(>90%)、TIMP3(>50%)APC、TIMP3胃癌CDH1(>50%)CDH1大肠癌SST(>80%)p16INK4A和p14ARF肝癌p16INK4A(>50%)、RASSF1A(>80%)乳腺癌CDH1(>70%)、RASSF1A(>80%)CDH1非小细胞肺癌PCDH20(>50%)FHIT、PCDH20、TSLC1/IGSF4膀胱癌RUNX3(>70%)CDH1、FHIT、TIMP3前列腺癌GSTP1(>70%)、APC(>70%)、PTGS2(>70%)GSTP1、APC精选版检测血浆和血清中DNA甲基化标志物检测血浆和血清中DNA甲基化标志物Laird,NatureReviewCancer2003疾病DNA来源标志敏感度特异性膀胱癌血浆CDKN2A(ARF)13/15(87%)N/A血清CDKN2A(INK4A)12/14(86%)31/31(100%)乳腺癌血浆CDKN2A(INK4A)5/35(14%)N/A血浆CDKN2A(INK4A)6/43(14%)N/A结肠癌血清CDKN2A(INK4A)14/20(70%)44/44(100%)血浆CDKN2A(INK4A)21/58(36%)N/A胃癌血清CDH1、CDKN2A(INK4A)、GSTP1、CDKN2B(INK4B)、DAPK145/54(83%)30/30(100%)肝癌血浆/血清CDKN2A(INK4A)、CDKN2B(INK4B)17/23(74%)35/35(100%)肺癌血清(NSCLC)血浆CDKN2A(INK4A)、GSTP1、DAPK1、MGMTCDKN2A(INK4A)11/15(73%)64/73(88%)N/AN/A前列腺癌血浆/血清GSTP112/16(75%)22/22(100%)精选版检测不同部位中DNA甲基化标志物Laird,NatureReviewCancer2003疾病DNA来源标志敏感度特异性膀胱癌尿沉渣CDH1(E-Cadherin)、DAPK1、CDKN2A(INK4A)、RARB(RAR-β)20/22(91%)13/17(76%)乳腺癌乳腺导管内液脱落细胞CCND2(CyclinD2)、RARB(RAR-β)、TWIST17/19(89%)40/45(89%)头颈癌唾液CDKN2A(INK4A)、GSTP1、MGMT11/17(65%)30/30(100%)肺癌痰CDKN2A(INK4A)、MGMT10/10(100%)N/A前列腺癌血沉棕黄层GSTP15/16(31%)26/26(100%)活检冲洗液脱落细胞GSTP121/63(33%)30/31(97%)精选版DNA甲基化与肿瘤诊断及预后Mund,Epigenetic2006:1精选版国内研究进展解放军总医院于力教授研究团队应用限制性酶切扫描技术（RLGS）技术筛选出白血病细胞中高甲基化状态的基因，如ID4基因登，用于急性白血病诊断、疗效观察、预后判断、微小残留病检测等的有力手段。

　　已开发ZO-1基因启动子区DNA甲基化检测试剂盒2.应用筛选出的高甲基化状态的基因如ID4基因，筛选靶向治疗药物精选版表观遗传学治疗在肿瘤治疗中应用Vaissie`reMutationResearch2008:659精选版去甲基化药物可以逆转抑癌基因CpG岛甲基化，恢复抑癌基因的功能。去甲基化药物高度特异性的作用于甲基化的胞嘧啶，并不引起正常细胞中基因表达的实质性改变。在动物模型中都可以观察到去甲基化药物可以阻止或逆转肿瘤的发生。常用的去甲基化抑制剂有地西他滨和5氮杂胞苷已获FDA批准用于MDS治疗。DNA甲基化在肿瘤治疗中应用精选版表观遗传学药物在临床中的应用精选版5-氮杂胞甙治疗MDS的临床试验Kuendgen,AnnHemaol2008作者GALGB9221FabreFenauxLyon给药剂量75mg/m2/day75mg/m2/day75mg/m2/dayAZA5-2-2(75mg/m/day×5days,AZA5-2-5(50mg/m/day×5days,AZA5(75mg/m/day×5days)临床试验IIIIIIIIIII病例数n=99n=61n=179n=139疗效10%CR，1%PR，36%HI，ORR47%CR，25%PR，21%HI，ORR62%28.5%CR+PRAZA5-2-2：44%HIAZA5-2-5：52%HIAZA5：57%HI毒副作用骨髓抑制，恶心，呕吐骨髓抑制，局部反应，1-2级胃肠不适恶心，呕吐，骨髓抑制，局部反应，腹泻，疲劳骨髓抑制精选版HDACi治疗MDS及AML的临床试验Kuendgen,AnnHemaol2008作者OdenikeByrdGilesGarciaGojo抑制剂缩酚酸肽缩酚酸肽LBH589SAHAMS-275临床试验IIIIII给药剂量i.v.,18mg/m2/dayi.v.,13mg/kg/m2i.v.,4.8-14mg/m2Oral,100-300mgOral,4-10mg/m2患者人数及临床诊断AML(n=18)AML(n=10)AML(n=13),MDS(n=1)AML(n=31),MDS(n=3),CML(n=1)AML(n=38)疗效2例骨髓原始细胞清除骨髓和外周血中原始细胞短暂下降8例外周血中原始细胞短暂下降1例CR，2例CRp，1例PR，5例完全骨髓缓解7例血液学改善，骨髓和外周血中原始细胞短暂下降毒副作用恶心，呕吐，疲劳恶心，呕吐，疲劳，腹泻，肿瘤溶解综合征QT延长，恶心，呕吐，低血钾恶心，呕吐，腹泻，中性粒细胞减少，盲肠炎，疲劳中枢神经系统毒性，感染，疲劳，恶心，呕吐精选版DNMT抑制剂与HDACi联合使用的临床试验Kuendgen,AnnHemaol2008作者GarciaSorianoMaslakBlumGore给药剂量DAC15mg/m2+VPAoral20,35,50mg/kgAZA75mg/m2+VPAOral50,62.5,75mg/kg+ATRAAZA75mg/m2+PB200mg/kgDAC20mg/m2+VPA15,20,25mg/kgAZA25,5075mg/m2days+PB375mg/kg/day病例数AML(n=48)MDS(n=6)AML(n=49)MDS(n=4)AML(n=8)MDS(n=2)AML(n=11)AML(n=18)MDS(n=13)CMML(n=1)疗效CR(19%)CRp(3%)CR(22%)CRp(5%)骨髓缓解(13%)PR(30%)CR(18%)CRi(18%)PR(18%)CR(14%)PR(3%)HI(21%)毒副作用中枢神经系统毒性中枢神经系统毒性中枢神经系统毒性，发热，恶心，疲劳中枢神经系统毒性，骨髓抑制，感染，髓样分化综合征中枢神经系统毒性，轻度恶心，输注不良反应，虚弱，骨髓抑制精选版Hellebrekers,BiochimicaetbiophysicActa2006精选版表观遗传学治疗策略Jost,Epigenetics2007:2精选版精选版