人类基因组计划及后基因组计划.ppt

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1、HGPHGP与后基因组计划0102HGPHGP历史进程历史进程后基因组计划后基因组计划目录/contents1HGP历史进程HGP的发展01020304050607080901020304050607080919861986年年提出提出20052005年年完成完成20032003年年66个国家完成个国家完成20002000年年公布工作框架图公布工作框架图19901990年年正式启动正式启动19931993年年修订修订19961996年年提出策略提出策略19971997年年成果显著成果显著19991999年年中国加入中国加入12534619971997年年人类基因组中人类基因组中心心中国中国ES

2、TEST数目已达数目已达719076719076识别人类基因组识别人类基因组基因基因200200左右左右两个计划两个计划2 2种真菌测序种真菌测序完成完成完成了完成了141141种病毒测序种病毒测序HGP取得成果1997年2对医学的影响功能基因组学功能基因组学蛋白质组学蛋白质组学药物基因组学药物基因组学疾病基因组学疾病基因组学肿瘤基因组学肿瘤基因组学表观遗传学表观遗传学123456postgenomeproject后基因组计划内容第一点研究不同个体的细胞、组织、器官在外源性物质研究不同个体的细胞、组织、器官在外源性物质(主要主要是药物是药物)作用下基因表达谱的变化及其与表型特征的可作用下基因表

3、达谱的变化及其与表型特征的可能关联，用以阐明外来物质体内生物效应的变化情况。能关联，用以阐明外来物质体内生物效应的变化情况。第二点研究不同遗传变异对个体药物反应和药物效应的作用，研究不同遗传变异对个体药物反应和药物效应的作用，这部分过去一直是药物遗传学的研究内容之一。这部分过去一直是药物遗传学的研究内容之一。药物基因组学药药物物基基因因组组学学是是在在基基因因组组整整体体水水平平上上阐阐明明人人类类遗遗传传变变异异与与药药物物反反应应关关系的学科，其内容主要包括两个方面：系的学科，其内容主要包括两个方面：主要目的：指导新药创制指导新药创制指导临床研究指导临床研究指导药物的指导药物的合理使用合理

4、使用药物基因组学立足于基因组的所有基因，以向临床治疗药物基因组学立足于基因组的所有基因，以向临床治疗药物的高效和安全应用提供遗传学指导作为最终目标药物的高效和安全应用提供遗传学指导作为最终目标Vangjeli等研究发现肾肾素素基基因因C5312TC5312T多多态态性性与与高高血血压压有有关关，携带T等位基因的人肾素基因与收缩压增高有关。有关研究比较ARB氯沙坦和肾素抑制剂阿利吉仑降压疗效与肾素基因多态性的关系，结果显示两组药药物物降降压压作作用用与与其其呈呈显显著著相相关关，且氯沙坦组的相关性更明显，其中1Tr基因型比CT、CC基因型更敏感。肾素基因肾素基因C5312TC5312TConen

5、等对18437名白种健康妇女的NPPA基因单核苷酸多态进行了前瞻性研究，随访98年，有296的妇女发展为高血压，其中rs5063多态A等位基因和rs5065多态C等位基因携带者的高血压发生率显著降低(危险比分别为088和095)。提提示示NPPANPPA基基因因在在血血压压调调控控中中起起关关键键作作用用，是是高高血血压压的的独立保护因素。独立保护因素。NPPANPPA基因单核苷酸基因单核苷酸举例：肿瘤基因组学定义定义肿瘤基因组学是在人类基因组学的基础上肿瘤基因组学是在人类基因组学的基础上,寻找癌相寻找癌相关基因组及遗传序列关基因组及遗传序列,筛选及检测肿瘤特异性或相关筛选及检测肿瘤特异性或相

6、关性表达性表达,判断基因间相互关系判断基因间相互关系,并比较个体之间基因差并比较个体之间基因差异异,最终用于指导肿瘤发病机制研究及临床肿瘤个体最终用于指导肿瘤发病机制研究及临床肿瘤个体化治疗。化治疗。肿瘤基因组学目的目的通过对肿瘤细胞基因组中各种突变（所有的基因扩通过对肿瘤细胞基因组中各种突变（所有的基因扩散区域，所有基因丢失区域，所有编码区的基因突散区域，所有基因丢失区域，所有编码区的基因突变，所有染色体重排，所有甲基化以及基因表达谱）变，所有染色体重排，所有甲基化以及基因表达谱）的鉴定，以此阐明癌症发病分子机制，为肿瘤的早的鉴定，以此阐明癌症发病分子机制，为肿瘤的早期诊断提供分子标志，为临

7、床个体化治疗和预后判期诊断提供分子标志，为临床个体化治疗和预后判断提供分子基础，为选择特异性药物作用靶点提供断提供分子基础，为选择特异性药物作用靶点提供科学依据。科学依据。发展从鉴定癌基因到肿瘤基因组从鉴定癌基因到肿瘤基因组学研究学研究全球大协作与全球大协作与ICGCICGC测序技术和生物信息分析方测序技术和生物信息分析方法与肿瘤基因组变异图谱法与肿瘤基因组变异图谱010302 1、在开展国际合作之前,英国和美国等基因组学研究的先进国家已经启动了本国的肿瘤基因组项目“癌症基因组项目”(Cancer Genome Project,CGP）2、ICGC病例入组标准和数据分析存储标准 3、ICGC的

8、项目进展和亮点成果 截至2014年5月,ICGC共协调启动了针对22个癌症类型的74个研究项目。ICGC的项目进展和亮点成果截至截至20142014年年5 5月月,ICGC,ICGC共协共协调启动了针对调启动了针对2222个癌症类个癌症类型的型的7474个研究项目个研究项目,这些这些项目承诺完成至少项目承诺完成至少2500025000例例肿瘤患者的癌组织测序分肿瘤患者的癌组织测序分析析.ICGC的项目进展和亮点成果乳腺癌乳腺癌从癌细胞克隆进化的角度，从癌细胞克隆进化的角度，英国英国Sanger的研究团队的研究团队分析了分析了21例患者组织的全基因组突变位点以及相邻例患者组织的全基因组突变位点以

9、及相邻碱基的序列碱基的序列,提出了提出了突变过程标签突变过程标签的概念的概念.利用这种利用这种分子标签对患者聚类分子标签对患者聚类,发现与患者发现与患者生殖系生殖系BRCA1/2的的突变突变情况相吻合。与此同时情况相吻合。与此同时,通过对癌组织超高深度通过对癌组织超高深度的测序的测序,可以对癌组织突变的等位基因频率可以对癌组织突变的等位基因频率(allele frequency)进行估算和定相进行估算和定相(phasing),从而对患者的从而对患者的癌组织系统发生在分子水平进行勾画癌组织系统发生在分子水平进行勾画,更重要的是可更重要的是可以识别出癌细胞克隆亚群形成过程中的关键节点基以识别出癌细

10、胞克隆亚群形成过程中的关键节点基因因.ICGC的项目进展和亮点成果骨髓异常增生综合征骨髓异常增生综合征骨髓异常增生综合征骨髓异常增生综合征(MDS)的基因组学研究的基因组学研究在骨髓异常增生伴环状铁幼粒细胞在骨髓异常增生伴环状铁幼粒细胞(MRS)中发中发现现SF3B1的突变的突变频率高达频率高达65%,生物学实验进生物学实验进一步证实该基因突变导致一步证实该基因突变导致mRNA的异常剪切的异常剪切从而诱发从而诱发MDS的发生的发生ICGC的项目进展和亮点成果龈颊鳞状细胞癌龈颊鳞状细胞癌 龈颊鳞状细胞癌龈颊鳞状细胞癌（OSCC-GB）的外显子组分析）的外显子组分析USP9X,MLL4,ARID2

11、,UNC13C和和TRPM3在在OSCC-GB中中突变突变频率较高。频率较高。DROSHA和和YAP1在在OSCC-GB患者中经常发生患者中经常发生扩增扩增,而而DDX3X则经常则经常缺失缺失。肿瘤个体化诊疗在肿瘤临床实践中在肿瘤临床实践中,大量分型、分级和分期相同的癌大量分型、分级和分期相同的癌症患者症患者,治疗效果和预后显著不同治疗效果和预后显著不同.因此因此,要建立和发要建立和发展科学合理的展科学合理的个体化治疗策略、方案和技术个体化治疗策略、方案和技术。现任美国国立癌症研究所所长的现任美国国立癌症研究所所长的Harold E.Varmus提出提出了了“精准精准”医学医学(precision medicine)的概念的概念.“精准精准”意味着通过基因组技术的辅助获得更精确的意味着通过基因组技术的辅助获得更精确的分子变异分子变异,更清晰的更清晰的致病机理致病机理和更有依据的和更有依据的治疗方案治疗方案.THANKSYOURNAME