师咏勇：新一代测序在转化医学中的应用
此课程是师咏勇教授在2014新一代测序论坛上的演讲。
师咏勇：***特聘教授，国家杰出青年基金获得者，上海交通大学特别研究员，博导，Bio-X研究院Principal Investigator。2001年和2006年分别获得上海交通大学学士学位和博士学位。
国家863计划“常见精神疾病的分子分型与个体化诊疗”重大项目课题负责人，2007年上海市优秀博士论文获得者，2008年度上海第四届青年科技英才获得者，2009年全国优秀博士论文获得者，2009年入选教育部新世纪优秀人才支持计划，2013年11月入选国家杰出青年及长江特聘学者。
周国华：测序技术的进步与个体化用药水平的提高
个体化用药就是先采用某种诊断技术检测与药物效应和不良反应相关的患者遗传学多态性、病理组织基因特征（序列与表达量变化）、病原体耐药基因突变等三种类型标志物，然后根据对这些标志物的检测结果，给予适当的药物治疗。因此实现个体化用药的关键是如何准确、经济和方便地找到与药效和不良反应相关的基因标志物。
测序技术是寻找这些基因标志物的最好工具。从毛细管电泳技术发展到如今的高通量测序技术，使单机测序速度提高了百万倍以上，人类基因组的测序成本也因此下降到5000 美元左右。
高通量测序技术使基于GWAS 技术的个体化用药相关SNP 的筛选成为可能；单细胞水平的基因测序，使基于血浆循环肿瘤细胞（CTC）和血浆循环肿瘤DNA 的无创肿瘤靶向用药诊断成为可能；此外，测序技术也为快速发现病原体基因组中的耐药新突变提供了工具。测序技术的进步极大提高了临床个体化用药的水平。
秦胜营：新一代测序与个体化医学
长期药物治疗的实践揭示个体间的药物效应存在着差异。研究结果显示相同药物在不同个体内的药效差异有时可达百倍。传统用药极少考虑个体差异，有时会导致治疗无效，甚至会产生毒副作用。安全用药已成为不容忽视的全球性公共医疗卫生问题。
人类基因组计划的实施和最终完成，为从基因水平研究药物反应的个体差异提供了理论和技术上的支持，促进了药物基因组学的产生和迅速发展。药物基因组学以药物效应及安全性为目标, 具体研究各种基因多态性与药效及安全性之间的关系。
这些信息将使我们能最终确定药物效应有关的标记，进而可辅助医护人员确定患者属何种反应人群并选择疗效最佳的药物和确定最佳剂量，使病人得到最佳的治疗效果, 从而真正达到 “用药个性化”的目的。
新一代测序技术的飞速发展使得测序速度越来越快，测序成本越来越低，进而使得我们在全基因组水平上寻找药物反应相关基因标记成为可能，同时新一代测序技术的深入发展将使我们迎来个人基因组时代，并最终促进个体化医疗的真正实现。
施奇惠：从微流控芯片来看医疗模式的转变与转化医学壁垒
施奇惠教授作为微流控芯片检测方面的专家，他从微流控技术出发，分析了微流控技术的发展现状和商业化瓶颈，并对未来POCT领域的应用做出展望。更进一步对于现阶段医疗模式的转变和转化医学的壁垒进行了剖析。
邓大君：CDKN2A甲基化—从基础研究到转化应用及存在问题
p16主要以CpG岛甲基化的方式在多种肿瘤及其癌前病变组织中频繁失活。我们发现与肿瘤细胞中的p16甲基化非常稳定不同，胃炎组织中的p16甲基化不稳定，会随着Hp的清除而消失（Int J Cancer 2009）；胃癌组织的p16 CpG位点已经扩展到启动子区，而胃炎组织的甲基化CpG位点局限在第一外显子区(PLoS ONE 2012)；肿瘤细胞的p16完全甲基化能够以稳态的方式稳定传递给子细胞，而第一外显子局部甲基化不稳定，可通过胞嘧啶羟甲基化途径发生去甲基化，不能传递给子细胞(PLoS ONE 2014)。
巢式病例对照和前瞻队列研究发现，p16甲基化阳性的胃和口腔粘膜上皮异型增生容易癌变(Clin Cancer Res 2004和2009；欧洲发明专利#EP1602731)，得到国际同行验证。
创建符合诊断用途的p16甲基化MethyLight测定新方法（BMC Med Genet 2012；国际发明专利WO2012094776），正在开发诊断试剂，开展多中心前瞻队列验证研究（NCT01695018）。
袁振刚：肿瘤免疫细胞治疗 —转化医学新阵地
癌症严重威害人类健康，已成为我国人民健康的头号杀手，且伴随着老龄化愈演愈烈。传统癌症治疗手段（手术、放化疗）各有弊端，治愈率已到瓶颈。
癌症靶向治疗陷入困境，投入大产出小，而癌症免疫治疗时代已经来临，成为根治癌症的新希望。
免疫治疗是理想的癌症疗法，能正确区分癌细胞与正常细胞，特异、高效杀伤癌细胞，具有研发速度快、成本低的特点，符合转化医学策略。
经过多年的研究实践，我们建立了完善的免疫细胞治疗临床应用体系，获得细胞治疗临床应用批文，并取得可喜的治疗效果。针对免疫细胞治疗面临的三大问题，通过转化医学研究手段，建立了较为完善的技术储备：1、T细胞高效感染与外源基因表达平台；2、高免疫活性个体化治疗方案制定体系；3、高效肿瘤特异性CTL扩增技术体系；4、克服肿瘤微环境的T细胞修饰技术体系。
最后，我们集医疗、科研、生产为一体建立了上海细胞治疗工程技术研究中心的发展平台， 为细胞治疗的产业化开发奠定基础。
张桂荣：顺应肿瘤个体化诊疗需求的分子诊断平台建设
一、国内外肿瘤相关分子诊断的现状
1、国外分子诊断开展机构：独立实验室，伴随诊断试剂生产厂家；
认证：CLIA认证、CAP认证；
2、国内较复杂：少数单位成立分子诊断科、依托于病理科、检验科、中心实验室、外科（胸科、乳腺科）、药剂科等、独立实验室、试剂公司、制药企业等。质量管理体系不健全，分子检测平台不完整。
二、分子诊断技术的发展：
1、免疫组织化学（蛋白表达）
2、荧光原位杂交（基因拷贝数、基因融合/分离）
3、荧光定量PCR（mRNA表达，基因突变，DNA载量)
4、基因/蛋白芯片（基因、蛋白表达谱）
5、测序（SNP、突变、基因结构）
一代、二代、三代及技术特点
三、NGS在肿瘤个体化治疗中的应用
NGS技术的特点：自动化、高通量、深度测序
NGS技术与肿瘤个体化治疗的结合：64 gene panel
四、临床应用新方向-预后基因检测
分子标志物能否发挥更大的作用?
具有潜在临床应用价值的肺癌预后基因；
肺癌预后基因提高预后判断的准确性。
五、完整的分子检测平台
1、软硬件建设是前提：人才培养、实验室建设、仪器设备的选择、质量控制体系SOP；
2、检测平台完整：FISH、PCR、测序等；
3、检测方法多样：基因扩增、突变、表达、融合、蛋白表达等；
4、检测样本齐全：组织、血液、尿液、胸腹水、分泌物等；
5、室内质控及室间质评。
六、完整平台建设的必要性
1、癌症本质上是一种基因病，因此，进行准确的分子分型和基因诊断在癌症诊疗中 起重要作用；
2、同一基因可能参与多种肿瘤的发生、发展；
3、同一类型肿瘤可能由多种基因参与驱动，在肿瘤的进展过程中，发挥不同的作用；
4、肿瘤组织、体液、血液中某一分子或基因的变化可能具有相同或不同意义；
5、肿瘤驱动基因的改变多样：拷贝数、RNA或蛋白表达水平、突变、基因融合或分离等。
覃文新：DKK1蛋白作为肝癌血液标志物的发现和转化研究
上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所癌基因及相关基因国家重点实验室
肝细胞癌是全球致死率较高的恶性肿瘤之一，及时有效的诊断可提高患者的临床治疗效果、延长生存时间。
本研究纳入两个队列：测试集和验证集，测试集共831例血清样本，验证集共453例血清样本。采用酶联免疫吸附实验测定DKK1在血清中的浓度，并根据受试者工作特征曲线分析其对肝细胞癌的诊断价值。
结果显示：DKK1蛋白在肝细胞癌患者组血清中的浓度明显高于非癌症组；血清DKK1蛋白对肝细胞癌总体诊断率可达69.1%，对早期肝细胞癌（BCLC 0+A）和小肝癌（单个小于2cm）的诊断率分别可达70.9%和58.5%；同时，DKK1蛋白能够弥补甲胎蛋白（AFP）对肝细胞癌诊断能力的不足，对甲胎蛋白阴性（≤20ng/ml）肝细胞癌的诊断率为70.4%，并可从甲胎蛋白阳性（>20ng/ml）的慢性乙型肝炎及肝硬化等高危患者中鉴别诊断肝细胞癌，鉴别诊断率达68.2%；DKK1蛋白与甲胎蛋白联合应用，可将肝细胞癌总体诊断率提高至87.5%。
验证集验证了血清DKK1蛋白对肝细胞癌的诊断价值,手术后患者血中的DKK1浓度迅速下降，血清DKK1蛋白亦可作为肝癌疗效监测和预后判断指标（The Lancet Oncology 2012 Aug; 13(8):817）。
尹继业：非小细胞肺癌铂类联合化疗的遗传药理学研究
尹继业，医学博士，副教授，硕士研究生导师，中南大学临床药理研究所细胞与分子生物学实验室主任、分子遗传药理研究室副主任、湘雅医学检验所技术副总监。
肺癌是我国和全世界范围危害人类生命健康的常见肿瘤，到目前为止，铂类联合化疗仍然是非小细胞肺癌主要的治疗方案，尤其对于进展期肿瘤。
但在临床实践中，不同患者的化疗疗效存在巨大差异，随着遗传药理学研究的深入，越来越多的证据支持基因变异对非小细胞肺癌铂类联合化疗化疗敏感性的影响。因此，了解基因变异与铂类药物化疗敏感性的关系有助于建立肺癌患者个体化治疗体系。
但当前尚缺乏可以用于准确预测铂类药物化疗敏感性的基因变异。因此，我们分析了铂类药物通路31个关键基因 (ATP7A, ATP7B, AQP2， AQP9, MVP, OCT2, TMEM205, SLC2A1, SIRT1, HSPB1, HSPE1, HSPA4, RAC1, RhoA, HMGB1, HMGB2, SSRP1, MLH1, MSH2, MSH3, MSH4, MSH5, MSH6, ABCG2, XPA, ERCC5, SRCC1, GSTT1, WISP1, eIF3a, VCP) 的214个多态与非小细胞肺癌铂类化疗敏感性的关系，其中发现OCT2 (rs195854, rs195854), TMEM205 (rs896412), AQP9 (rs1516400), AQP2 (rs7314734), ATP7B (rs9535828, rs9535826), eIF3a (rs3740556) 与铂类化疗疗效显著相关。
为发现新的与非小细胞肺癌铂类化疗敏感性相关的遗传突变，我们挑选了17对铂类化疗明显耐药和敏感的患者进行全外显子组测序研究。发现 adenylate cyclase 1的 rs2280497和 rs2293106与非小细胞肺癌铂类化疗敏感性相关，并在小样本人群得到了初步验证。
吕有勇：肿瘤分子分型与个体化诊疗的临床科学问题
吕有勇：北京大学肿瘤医院/研究所教授、博士生导师,分子肿瘤学研究室主任。
针对我国常见肿瘤二高一低的临床问题，即发病率高、死亡率高，早诊率低的现实，特别是我国多数肿瘤患者为中晚期，采用目前常规的诊疗方法难于获得满意的疗效。为此国家启动了一系列的研究课题，为降低肿瘤发病率、提高早期诊断水平及改善临床疗效，避免治疗不当和过度治疗提供理论指导。
实现这一目标首先要认真考虑的问题是反思肿瘤临床诊疗和基础研究的策略及模式。特别是多中心临床研究队列的建立和生物样本的规范化采集。这是现代肿瘤生物学研究的核心问题，也是国际竞争能力的焦点。
以往的知识和医疗实践经验告诉我们，健康是靠遗传因素和环境因素互相作用的平衡来维持的，当这种平衡被打破时将导致疾病发生。肿瘤作为一类系统性疾病，由于其生物学行为和临床表现的复杂性，人类对肿瘤的认识和诊疗技术水平的限制，特别是存在比较普遍的片面性和盲目性，导致在肿瘤的实际防治工作中难以获得满意的效果。
因此，用系统生物学的观点及研究方法认识肿瘤发生发展的规律不仅是肿瘤生物学研究的主要内容也是未来医学发展的基础。随着基因组学、蛋白质组学和代谢组学研究工作的开展及其在肿瘤研究领域的渗透，系统肿瘤生物学将是肿瘤研究的一个转折点。
通过临床问题与科学兴趣的整合，技术与资源的集成，实验室研究课题与社会化技术服务体系的运行。我们将在客观、深入揭示肿瘤发生发展规律的基础上寻找到更有效的肿瘤防治途径和方法。
在肿瘤标志基因和蛋白鉴定的基础上，更重要的问题是建立标准的临床应用技术和规范化、规模化的技术服务体系。实际上我们在这一方面与国外的差距更大。
肿瘤基因诊断和治疗的临床应用不仅取决与系统肿瘤生物学研究的发展，而且随着许多高通量基因和蛋白分析技术的逐步成熟，大样本、高通量和多因素分析方法的应用，如何促进和推动临床肿瘤生物学的发展更为重要。这是一项集科学技术和运行管理并举的系统工程。
肿瘤的分子分型和个体化诊疗应建立在现代生物医学研究的基础上，同时应进一步推动肿瘤临床与基础一体化研究模式的发展。建立和完善专业化、规范化、具有严格监管的规模化运行的分子标志特检实验室，以促进我国肿瘤预防、早期诊断及个体化综合治疗水平的提高。