到底什么是微卫星不稳定?如何检测?
那么,到底什么是MSI/MMR呢?哪些患者应该接受检测?本文试图回答这个问题。
01
什么是MSI/MMR?
微卫星是具有简单重复单位的DNA序列。
MSI(微卫星不稳定性):“微卫星不稳定性”
与正常组织相比,由肿瘤中重复单位的插入或缺失引起的微卫星长度的任何变化都会导致新的微卫星等位基因的出现。
MMR(错配修复):“错配修复”
系统成员包括MLH1、MSH2、MSH6和PMS2。在DNA复制的过程中,偶尔会出现小的DNA错配错误,这些错误可以被这些蛋白质识别,然后切割合成新的链进行修复。
全基因组有超过100000个被称为“微卫星”的短串联重复区,在复制过程中容易发生滑移和出错,因此严重依赖MMR系统修复。
当上述四种蛋白异常时,会引起MMR缺陷型MMR(dMMR),微卫星复制错误无法发现和修改,导致弥漫性MSI。虽然大部分微卫星位于非编码区,但错位突变会导致移码突变,导致肿瘤相关基因的异常,进而诱发癌症。
高MSI (MSI-H)在约15% CRC中起决定性作用。此外,MSI-H还可引起子宫内膜癌、卵巢癌、胃癌等肿瘤。
DMMR常见于两种情况:
MMR基因的胚胎突变称为Lynch综合征,常发生在一个家族的恶性肿瘤遗传性聚集中。
由此我们可以看出,dMMR在临床上等同于MSI-H,但在某些情况下,dMMR和MSI-H不能同时检测。
比如MSH6突变导致的dMMR导致MSI的发生率低,可能达不到诊断MSI-H的标准;MSI-H阳性肿瘤偶尔来自迄今尚未发现的MMR途径蛋白。因此,虽然两种检查的符合率很高,而且在临床上经常混淆,但也不能绝对等同[4]。
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MSI/MMR的检测方法
目前,临床上主要采用两种方法检测MSI/MMR:免疫组织化学(IHC)检测MMR的异常蛋白,或聚合酶链反应(PCR)检测MSI。下一代测序(NGS)是近年来出现的一种新的检测方法。
1
内毛细胞
IHC染色是分析MMR蛋白表达最常用的方法。主要检测四种已知的MMR蛋白(MLH1、MSH2、MSH6和PMS2),阳性表达位于细胞核内:
如果四种蛋白中≥ 1不表达,肿瘤可能是MSI-H[5];
所有四种蛋白对pMMR(完全错配修复功能)呈阳性。
IHC价格低廉,易于操作,但可能会遗漏一些其他MMR蛋白引起的异常,且由于肿瘤的异质性,整个肿瘤的评分可能不一致。
2
聚合酶链式反应
PCR通常检测BAT25、BAT26、D2S123、D5S346和D17S250。
超过30%的MSI(超过5个基因座中的2个)是MSI-H;
小于30% (1位点)被认为是微卫星低不稳定性(MSI-L);
没有不稳定性就是微卫星稳定性(MSS) [6]。
PCR是检测的金标准,可以更客观的评价功能性dMMR的活性,但对实验室条件要求高,相对昂贵。
总的来说,IHC和PCR检测MSI/MMR具有较好的敏感性和特异性,两种方法高度一致(> 95%) [7]。
三
鼻胃管吸出
近年来,靶区测序(NGS小组)、全外显子测序(WES)和全基因组测序(WGS)的第二代测序平台已应用于MSI检测。
NGS适用于需要同时检测肿瘤驱动基因和/或治疗相关基因变异的患者。
NCCN指南建议MSI/MMR检测只能在CLIA认证的临床实验室进行。
0 3
MSI/MMR的意义
MSI/MMR对各种肿瘤的诊断、预后和治疗方案的选择具有重要意义。
1
林奇综合征筛查
如前所述,Lynch综合征是由于MMR种系突变导致个体易患CRC、子宫内膜癌等恶性肿瘤。对于有上述肿瘤家族史或患有早发性肿瘤的患者,有必要对自己和家人进行林奇综合征筛查,可显著降低肿瘤的发病率和死亡率。
2
预后判断
MSI可以反映预后。结直肠癌MSI的预后取决于分期。MSI-H是II期CRC预后的良好指标[8],而转移性CRC (mCRC)中只有4%是MSI-H,但这些肿瘤患者的预后没有改善,尤其是BRAFV600E突变的患者[9]。
三
指导治疗
MSI可以指导后续治疗。MSI-H在二期CRC中预后良好,对氟尿嘧啶不敏感[10]。因此,NCCN指南和CSCO指南对结直肠癌的诊断和治疗建议对所有II期结直肠癌进行MSI/MMR检测,不建议对MSI-H患者进行辅助化疗..
除了化疗,MSI还可以反映mCRC患者对靶向药物的反应。CALGB/SWAOG 80405研究的分子分析发现,MSI-H患者可以从贝伐单抗而不是西妥昔单抗中获益,接受贝伐单抗后的死亡风险比西妥昔单抗降低87%[11]。当然,这需要更多的研究来证实。
MMR/MSI还可以预测免疫治疗的疗效。MSI-H/dMMR肿瘤突变多,免疫原性广,对PD-1/PD-L1抑制剂反应良好。
在KEYNOTE-177研究中,患有MSI-H/dMMR的晚期结直肠癌患者被随机给予帕博利珠单抗或化疗。两组中位无瘤生存期分别为65438±06.5个月和8.2个月,差异有显著性[65438±05]。基于这一结果,今年6月29日,FDA批准了pabolizumab作为晚期结直肠癌MSI-H/dMMR患者一线治疗的适应症。
在KEYNOTE-016的研究中,二线以上接受帕博利珠单抗治疗的MSI-H/dMMR CRC患者的ORR为36%,其他肿瘤种类的ORR为46%。因此,2017年,FDA批准了用于标准化疗后晚期MSI-H/dMMR CRC患者和治疗失败后转移性MSI-H/dMMR实体瘤患者的药物K[12]。
另一种免疫药物navuzumab在多重耐药MSI-H/dMMR mCRC患者中也实现了32%的应答率。同年,O类药物也被批准用于采用氟尿嘧啶、奥沙利铂和伊立替康对患有MSI-H/dMMR的CRC患者进行渐进治疗[13]。
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现有证据表明,MSI/MMR检测除了可以筛查肿瘤的遗传风险和指导CRC等肿瘤的治疗外,还可以使所有可能存在dMMR状态的肿瘤患者受益,因此日益成为一种泛肿瘤生物标志物,值得关注。
规划:GoEun
参考
13 Overman MJ等. Nivolumab在转移性DNA错配修复缺陷或微卫星不稳定性高的结直肠癌患者中的应用(Ch eckMate 142):一项开放性、多中心、2期研究。柳叶刀肿瘤。2017;18(9):1182-1191
14 CSCO结直肠癌诊疗指南2020版
15 ASCO 2020