肿瘤精准医学:基因组临床分析与诊断电子书

内容简介

编者名单

前言

自序

第一章 基因表达系统模型在肿瘤精准治疗中的临床应用

第一节 概述

第二节 基因组分析的临床取样

一、用于基因组分析的体外临床取样

二、用于基因组分析的离体临床取样

三、临床基因组的生物信息学直接分析

第三节 临床基因组诊断

第四节 系统建模和基因表达特征

一、系统生物学的发展和系统建模的概念

二、系统建模和GES

三、用GES确定个体化治疗的药物靶点

第五节 个体化治疗

一、从GES到药物靶点

二、药物靶点的确认

1．间接方法

2．直接方法

第六节 小结与展望

一、用于基因组分析的临床取样需要改进

二、临床基因组诊断需要常规化的特异性和敏感度测试

三、系统建模和GES需要更多的改进

四、药物靶向疗法和个体化疗法需要增加其他的可选项

第二章 个体化精准医学的单核苷酸多态性检测

第一节 概述

第二节 用于SNP和基因组分析的临床取样

一、体外临床取样

二、离体临床取样

三、计算机进行临床SNP和基因组分析

第三节 临床GWAS检测与分析

第四节 SNP相关的系统建模

第五节 个体化靶向治疗的SNP特征

第六节 小结与展望

第三章 肿瘤性疾病表观基因组学的临床分析

第一节 概述

第二节 用于表观遗传学分析的临床取样

一、从肿瘤组织获取肿瘤细胞样本

1．体外临床取样

2．离体临床取样

3．用于下游计算机临床表观遗传学分析的组织水平取样

二、液体活检和体液取样

1．体液取样

2．细胞游离DNA

3．循环肿瘤细胞

第三节 临床表观遗传学检测和表观基因组学分析

一、DNA甲基化的临床分析

1．DNA甲基化检测的可行性

2．已知基因表观遗传学的常规工作流程

3．从未知基因开始发现表观基因组异常的常规工作流程

二、组蛋白修饰的临床分析

第四节 表观数据的临床应用

一、表观遗传学疗法

1．基于甲基化分析的表观学疗法

2．基于PTM组蛋白检测的表观遗传学疗法

二、用于肿瘤预测、预防和预后的表观遗传异常

1．表观遗传学异常的预测

2．表观遗传学异常的预后标志物

3．针对表观遗传学异常的早期标志物的预防疗法

第五节 小结与展望

一、为定量网络提供支持的表观基因组

二、临床表观遗传学诊断需要常规特异性和敏感度测试

三、临床表观诊断需要确认试验

四、表观遗传学需要开发其他选项

第四章 致癌微小核糖核酸在肿瘤疾病的临床分析

第一节 概述

第二节 临床取样

一、非肿瘤组织取样

1．体液取样

2．细胞游离循环miRNA

3．用于miRNA的外泌体

4．循环肿瘤细胞

二、从肿瘤组织中获取肿瘤细胞

1．体外临床取样

2．离体临床取样

3．用于下游计算机临床oncomiR分析的组织水平取样

第三节 临床miRNA检测及其分析

一、miRNA的定量PCR（qPCR）测定

二、多重miRNA检测

三、miRNA阵列

四、RNA测序

五、用于进一步分析的miRNA靶标预测工具

第四节 临床应用

一、预测化疗的预后/药物反应

1．预后的预测因子

2．化疗应答的预测因子

二、肿瘤分类和生物标志物的诊断

三、miRNA治疗和临床试验

第五节 小结与展望

一、临床oncomiR诊断需要常规特异性和敏感度测试

二、临床oncomiR诊断需要确认分析

三、通过定量网络支持oncomiR

四、oncomiR图谱需要开发其他选项

第五章 肿瘤发生和肿瘤疾病的长链非编码RNA临床分析

第一节 概述

第二节 用于基因组分析的临床取样

第三节 临床基因组诊断

一、lncRNA生物标志物用于肿瘤预测

二、lncRNA生物标志物用于肿瘤预后

三、循环系统和体液中的lncRNA生物标志物

四、lncRNA预测肿瘤发生

第四节 临床应用挑战

第六章 蛋白质组学和分泌组学在肿瘤疾病中的临床应用

第一节 概述

第二节 蛋白质组学的临床取样和技术

第三节 蛋白质组学的临床应用

一、用于诊断的蛋白质组学

二、个体化治疗应用的蛋白质组学

三、用于生物标志物发现和监测的蛋白质组学

第四节 展望

第七章 新一代基因组学数据库在肿瘤疾病中的临床应用

第一节 概述

第二节 新一代基因组数据库

一、DNA元素百科全书数据库

二、癌症基因组图谱数据库

三、其他整合数据库

第三节 新一代基因组学数据库的临床应用

一、肿瘤的预测

二、肿瘤的预后

三、肿瘤的预防

四、肿瘤的诊断

五、肿瘤个体化治疗

第四节 小结

第八章 原代肿瘤细胞个体化多维培养系统的临床应用

第一节 概述

第二节 个体化多维培养系统

一、二维原代细胞培养

二、通过原代肿瘤细胞建立的人源动物模型

三、常规三维原代肿瘤细胞培养

四、三维生物打印原代肿瘤细胞和组织培养

五、多维原代肿瘤细胞培养

第三节 用于个体化治疗的个体化多维系统的临床应用

第四节 小结

第九章 基于基因编辑技术的新一代肿瘤基因治疗

第一节 概述

第二节 基因治疗的新技术

第三节 临床应用

一、用于临床试验的基因编辑

1．T细胞作为通用供体的基因编辑

2．同种异体干细胞的生物标志物耗竭以支持非特异靶标的CAR-T生物标志物

3．T细胞功能免疫抑制的耗竭

二、基因组编辑面临的挑战

第四节 展望

第十章 宏基因组学和肿瘤疾病

第一节 概述

第二节 宏基因组学技术

第三节 宏基因组学应用

一、口腔肿瘤

二、皮肤肿瘤

三、胃肠道（GI）肿瘤

四、宫颈肿瘤

五、脑 肿瘤

第四节 小结与展望

第十一章 代谢组学和肿瘤疾病

第一节 概述

第二节 技术与应用

一、代谢物采样

二、代谢组学技术

三、生物信息学技术

四、数据验证

第三节 临床应用

一、代谢物谱及其肿瘤生物标志物

二、代谢组学及其肿瘤治疗靶标

三、影像代谢组学

第四节 小结与展望

第十二章 新型sRNA在肿瘤疾病中的临床研究和应用

第一节 概述

第二节 piRNA

一、piRNA与miRNA区别

二、piRNA/PIWI蛋白在癌症中的功能和机制

1．piRNAs/PIWI复合物介导的转录基因沉默（TGS）

2．piRNA/PIWI复合物介导的转录后静止状态（PTGS）

3．piRNA/PIWI复合物与蛋白质相互作用的静止状态

三、piRNA/PIWI复合物的临床研究与临床应用

1．女性癌症

2．肺癌

3．消化系统

4．泌尿系统

5．血液系统恶性肿瘤

6．神经系统恶性肿瘤

四、piRNA作为癌症的生物标志物

第三节 小核仁RNA

一、snoRNA的功能

二、snoRNA在癌症中的作用和机制

三、snoRNAs的临床研究与临床应用

第四节 tRNA衍生的小RNA

一、tsRNA的分类

二、tsRNA的生物学功能

三、tsRNA的临床研究与应用

第五节 小结

第十三章 生物样本库在临床个体化治疗和精准医学中的建立与应用

第一节 概述

第二节 精准医学的生物样本库

一、肿瘤生物样本库的概念

1．肿瘤细胞样本库的优点

2．来自患者的肿瘤组织样本库个体化治疗还具有以下三个特征

3．个体化治疗涉及肿瘤组织和来自肿瘤微环境的细胞、分子的调节

二、生物样本库组成

1．生物样本库的基本组成部分

2．个体化治疗的生物样本库组成部分

第三节 生物样本库的标准操作流程

一、个体化治疗方案要求

1．预测

2．预防

3．预后评估

4．个体化治疗

二、标准操作流程

1．基本标准操作流程

2．个体化治疗操作规程

第四节 生物样本库的分析

1．进入实验室分析

2．生物样本库的初步分析

3．生物样本库的系统分析

4．生物样本库的后续分析

5．研发分析和长期分析

第五节 生物样本库伦理问题和法律解决

1．知情同意书及其决议

2．样品的匿名化

3．可访问性的预防

4．所有权

第六节 生物样本库数据库管理和在线服务

1．生物样本库数据

2．生物样本库在线服务

第七节 生物样本库教育培训

1．需要开设硕士、博士／医学博士“生物样本科学”教育培训科目

2．建立“国际网络”

附录1 转移性心脏肉瘤个体化化疗病例报告

第一节 概述

第二节 临床样本和方法

一、患者和样本

二、微阵列分析

三、生物信息学分析

四、GES及其药物的临床应用验证

第三节 结果

一、微阵列和基因组谱结果

二、治疗靶向识别的结果

三、药物发现

四、药物验证与临床结果

第四节 病例讨论

附录2 转移性小细胞肺癌个体化治疗病例报告

第一节 概述

第二节 临床样本和方法

一、患者和样本

二、基因组DNA与QC分析

三、SNP微阵列分析

四、生物信息学分析

五、临床应用中特征性SNP及其药物的验证

1．SNP直接药物靶向

2．基于通路的SNP靶向

3．特征性SNP的验证

第三节 结果

一、基因组DNA和SNP微阵列分析结果

二、GWAS结果

三、药物发现

四、药物验证和临床结果

第四节 病例讨论

附录3 转移性乳腺癌个体化治疗病例报告

第一节 概述

第二节 方法

一、患者与样本

二、微阵列实验

三、基因组数据挖掘

四、基因组表达特征的识别

五、药物发现

六、软件可用性

第三节 结果

一、微阵列结果

二、基因组挖掘的结果

三、基因组特征的识别结果

四、药物发现

五、临床应用及结果

第四节 病例讨论

第五节 小结

感谢人名录（感谢人单位与名称以论文发表的时间为准）

索引