《高通量测序与精准医疗系统参考课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高通量测序与精准医疗系统参考课件（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高通量测序与精准医疗系统 精准医疗的概念很具体 Precisionmedicine PM isamedicalmodelthatproposesthecustomizationofhealthcare withmedicaldecisions practices and orproductsbeingtailoredtotheindividualpatient Inthismodel diagnostictestingisoftenemployedforselectingappropriateandoptimaltherapiesbasedonthecontextofapatient sge
2、neticcontentorothermolecularorcellularanalysis ToolsemployedinPMcanincludemoleculardiagnostics imaging andanalytics software 精准医疗 是一种基于病人 定制 的医疗模式 在这种模式下 医疗的决策 实施等都是针对每一个病人个体特征而制定的 疾病的诊断和治疗是在合理选择病人自己的遗传 分子或细胞学信息的基础上进行的 Precisionmedicineisanemergingapproachfordiseasepreventionandtreatmentthattakesint
3、oaccountpeople sindividualvariationsingenes environment andlifestyle ThePrecisionMedicineInitiativewillgeneratethescientificevidenceneededtomovetheconceptofprecisionmedicineintoclinicalpractice 精准医疗 是一个新兴的疾病治疗和预防的方法 是建立在了解个体的基因 环境以及生活方式的基础上的 精准医疗计划将会产生将精准医学的概念推到临床所需要的科学证据 2 3 让我们再回顾一下精准医疗的历史 2 4 25年
4、前 1990年12月人类基因组计划启动 2 5 15年以前 2000年7月人类基因组计划宣告完成 2001年人类基因组数据发表 2 6 Collins F S etal 2003 Avisionforthefutureofgenomicsresearch Nature422 6934 835 847 2 7 2 8 2011年2月NHGRI公布了新的人类基因组展望 i E F rstgenomewlde ss阳atlonstudypubltsh回 Ratgenome国quence Chlmpanzeegenome四quence 阳明恻僻 山m叫 D咱genomeseque时e Flrstdlr
5、ect to咽nsumerWI1创e genomet自t Ho帽ybeegenomesequence HumangenebcVanatlOf1ISbreakthr饥Jghoftheyear WellcomeTI阳 1ca四Conlr创Con四rtiumpubh臼lIon nature 空吕E Seaurchmgenome辑quen帽 富 国 ENCODEpllotpro ectcomplete PLOS Firstpersonalgenome辑quenced GenetlcInforma lonNondlscnminatlonAct G1NA passedmUS Flrstpersonalge
6、llOme自quenc回usmgnewtechnol吨10 Yorubageno何瞻回quence Platypusgenomesequence Firsl曲时ergenome皿quence AML 民吃 x 啊Completion01lheMammahanGeneCoIlecllon MGC mm眠Internatlonaldatarelea四wor陆hop Bovlnegenomes四uence f Fus thumanmethylomemap ComprehenslVegenomlC na加sofghoblasloma Kor国npnome响圃 回 SouthernAfncangenom
7、es明uen国 ililtfwz 1阳obank B 阳n 5 0 田巾c t阳川瞄nts 怡 l OOOmo国eknockoutmutations Neanderthalgenome坦quence na阳rel oGenomesptiotpro ectcomplete 1 棋锦要 I ex刚刚回叫 11 口uzreFne I I 1 b t Understandingthebiol吨Yofgenomes 1990 2003HumanGenomeProj田t 2004 2010 2011 2020 Beyond2020 2 11 技术 所见即所知 一 Whatweknowisdetermine
8、dbywhatwesee 1980 2015 2 12 技术 所见即所知 二 测序技术的发展 2015 1949 2 13 IlluminaSequencing涵盖高中低通量 DecreasingPricePerGb IncreasingSystemPrice Output HiSeq2500HiSeq3000NextSeq 1000Gb 4B 2x125MiSeq 120Gb 400M 2x150 15Gb 25M 2x300 750Gb 2 5B 2x150 HiSeq4000 1500Gb 5B 2x150 HiSeqXTenHiSeqXFive 1800Gb 6B 2x150 1800
9、Gb 6B 2x150 IonTorrent系列汇总 中通量 简单易用 EasytoUse 2010 2012 2000systemsplacedHardtoUse 15minsetuptime20142016 JonathanRothberg 2 15 目前国产 高通量 测序仪 Revolocity BGISEQ500华大测序系统 BGISEQ 100 DAProton BioelectronSeq4000 华因康 瀚海基因 中科紫鑫 2 16 为什么是现在 今天的现实 千美元基因组千人民币外显子组已经实现 监管体系已初步形成 无创产前相关监管体系建立 直接面向消费者的检测已经逐渐被消费者接
10、受 第三方临检机构已经可以提供基因检测服务 保险系统开始介入 药物遗传学 药物基因组学有关的诉讼已经开始 医疗职业协会的专业化标准已经覆盖遗传 基因组领域 新的 精准医疗计划 启动 临床医学已经确定了遗传 基因组信息在临床中的重要作用 美国医学研究院 IOM 证明了有效性和合理性 2 26 2015 2 17 遗传学和基因组学对整个医疗界的影响 Calzone etal 2013 Relevanceofgenomicstohealthcareandnursingpractice JournalofNursingScholarship 45 1 2 基因组学 疾病的负担和复发监控 预后和治疗决策
11、 筛查和诊断 新生儿筛查 疾病敏感性 孕前和产前诊断 2 18 伴随人一生的遗传学和基因组学 孕前和产前筛查 新生儿筛查 风险预测 筛查和诊断 疾病分型Calzone etal 2013 Relevanceofgenomicstohealthcareandnursingpractice JournalofNursingScholarship 45 1 2 个体化医疗 生命末期管理 生命结束后管理 2 19 精准医疗的提出 PrecisionMedicineInitiative 2016年 美国财政预算计划拨付共2 15亿美元用于资助这方面的科学研究 创新发展 合适的时间给合适的人合适的治疗 且
12、仅仅如此 Therighttreatmenttotherightpatientattherighttime 2 20 美国精准医疗基因组协作组的成员 MEMBERS 医院 大学 研究所 公司 2 21 目前的进展 1月20日奥巴马提出精准医疗计划 7月12日NCI MATCH计划提出 8月5日FDA提出 精准FDA 9月17日工作小组向FrancisS Collins工作报告 11月20日 确认7800万美元拨款计划 2 22 NCI MATCH NCI MolecularAnalysisforTherapyChoice 招募3000名病人 1000名合格的入组病人 20到25种药物 143个
13、基因的4000个基因突变 招募10组志愿者 脑 乳腺 胃肠道 泌尿 头颈 血液 淋巴 黑素瘤 骨髓瘤等 用突变而非部位来区分肿瘤和指导用药 TissueFixationPathReview NucleicAcidExtraction Library TemplateP repng Sequenci DataAnalysis eMOIReportReview Finalreport Tumorcontent 50 DNAyield 20ng Libraryyield 10pM Testfragments A D 80 AQ17 ReadLength 90bpReadspersample 350
14、000ReadLength 140 160bpCoverage 80 ofampliconscoverage 450Positive detectalltruepositivevariantsNegative detectnofalsepositiveaMOINTC totalreads 2 oflowestsamplelibraryread aMOI actionablemutationofinterest NCI MATCH的工作流程 2 24 20ngDNA和15ngRNA 4小时完成测序检测 398种突变的panel进行验证 365种SNV检出364个 检出率高达99 7 33种ind
15、el检出25个 检出率75 8 三组FFPE样本进行性能验证 104个常规分子诊断信息 101例肺癌样本 106个前列腺癌样本 其中1 3的样本存储超过3年 所有含有EGFR KRAS BRAF的突变都100 灵敏度和特异性的被检出 而RNApanel 100 检出T2 ERGfusion 6 7检出ALK 另检出额外2个fusion NCI MATCHPanel IonOncomineComprehensivePanel 2 25 精准FDA 精准FDA PrecisionFDA 是一个基因组信息学社区和共享数据平台 一个为研究人员准备的开源 基于云的工具 它将为下一代测序诊断提供依据 并且
16、为所有开发者提供统一的 可共享的在线基因组信息数据库 2 26 2014年英国已经提出的10万英国人基因组计划 GenomicsEngland withtheconsentofparticipantsandthesupportofthepublic iscreatingalastinglegacyforpatients theNHSandtheUKeconomythroughthesequencingof100 000genomes the100 000GenomesProject 英国首先宣布了测序10万人基因组的计划 并由 国民健康服务 NationalHealthService 下属的 卫生部门 DepartmentofHealth 组织成立了 GenomeEngland 公司 专门用于运行英国10万人基因组项目 旨在通过建立透明的基于伦理和科学设计的项目 用基因组学手段使病人获益www genomicsengland co uk genomicsengland co uk 1万人的成果已于9月14日在Nature在线发表 2 27 我国精准医疗的意义 黄种人的独特遗传背景 我们
