作者：gsdtom
導(dǎo) 讀
現(xiàn)在，發(fā)現(xiàn)許多腫瘤都和MSI相關(guān)：肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌……
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一對歡喜冤家
微衛(wèi)星（MS）在真核生物基因組中約占5%，是由于在遺傳物質(zhì)復(fù)制過程中，DNA滑動或者有絲分裂、減數(shù)分裂期染色體不對等交換所致。MS充當(dāng)基因重組的熱點，是基因重排和變異的來源。
盡管簡單又重復(fù)，但功能不可或缺，同時也容易出現(xiàn)問題。
MSI和MMR是一對歡喜冤家。MSI是一個美麗的錯誤，是指某一微衛(wèi)星由于重復(fù)單位的插入或缺失而造成的微衛(wèi)星長度的任何改變，而出現(xiàn)新的微衛(wèi)星等位基因現(xiàn)象。多了、少了、錯了，都是不能接受的。于是，自然進化讓錯配修復(fù)（Mismatch Repair, MMR）最終橫空出世，此生只為修復(fù)MSI而來。
當(dāng)MMR檢測出MSI的異動，就啟動了修復(fù)過程。MMR基因識別出正確的DNA鏈，切除掉不正確的核苷酸片段，然后通過DNA聚合酶III和DNA連接酶的作用，合成正確配對的雙鏈DNA。
經(jīng)過MMR的洗禮，MS歷經(jīng)萬劫歸來，依舊當(dāng)年少年。
如果MMR功能缺陷（dMMR），不再是秉公執(zhí)法的監(jiān)管者，它就會產(chǎn)生“腐敗的”缺陷性蛋白質(zhì)，任由MSI胡作非為踐踏DNA而無所作為。細(xì)胞將異常增殖與分化，最終潘多拉盒子將被打開，腫瘤發(fā)生。
基因水平的改變，往往早于表型。強調(diào)檢測MSI，就能更早發(fā)現(xiàn)腫瘤，早期干預(yù)，獲益顯然更大。
但奈何MS重復(fù)單位太小，一開始未能展現(xiàn)錦繡前程。1988年，多聚酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)與SSLP（simple sequence lengh poly-morphism）美麗邂逅，成功將MS擴增，使得MS標(biāo)記在遺傳病連鎖分析，產(chǎn)前診斷，腫瘤及法醫(yī)領(lǐng)域的應(yīng)用一日千里。
現(xiàn)在，發(fā)現(xiàn)許多腫瘤都和MSI相關(guān)：肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌……
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雙劍合璧
免疫組織化學(xué)（IHC）染色或多聚酶鏈反應(yīng)（PCR）方法是兩種檢測MSI狀態(tài)的主要方法，前者通過檢測MMR基因缺失來確定是否發(fā)生MSI，后者是直接檢測MSI序列變化。兩種檢測一致性還是不錯的，MSI檢測發(fā)現(xiàn)的結(jié)直腸癌中近93%也適用于MMR基因缺陷檢測。
免疫組化檢測的優(yōu)勢在于可以直接鑒定出導(dǎo)致MSI發(fā)生的MMR缺陷基因。但是，約5%-11%的MSI發(fā)生并不會出現(xiàn)MMR蛋白的缺陷。比如某些MMR蛋白錯義突變（錯義突變，指可導(dǎo)致多肽產(chǎn)物的氨基酸序列改變或功能性RNA堿基序列改變的堿基替換突變。這種突變可能對表達產(chǎn)物沒有影響，也可能會帶來好處，但多數(shù)帶來有害的或致死的效應(yīng)），會損失MMR功能。但這種變化是可以被抗體檢測識別到，這就是分子檢測的優(yōu)勢。雙劍合璧，目前常用的檢測MSI的方法就是分子檢測+免疫組化檢測。
結(jié)直腸癌（Colorectal Cancer, CRC）是MSI研究較為成熟的病種。CRC發(fā)生的遺傳因素包括染色體不穩(wěn)定性（Chromosome Instability, CIN）和微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（Microsatellite Instability, MSI）。約80-85%的CRC由CIN引起，約15-20%的CRC與MSI有關(guān)。
CRC患者的MMR基因缺失，主要是由基因突變或啟動子甲基化引起，其中MSH2和MLH1基因突變占所有基因改變的90%以上。MMR基因突變或啟動子甲基化可導(dǎo)致MMR基因功能缺失，從而引起含有錯配堿基、核苷酸插入或缺失的DNA分子不能正常修復(fù)，最終引起廣泛的MSI。
IHC主要是檢測MMR蛋白（MLH1、MSH2、MSH6和PMS2）表達情況。
表1 MMR蛋白免疫組化結(jié)果判讀標(biāo)準(zhǔn)
免疫組化結(jié)果 | MMR | MSI |
MLH1或MSH2蛋白缺失 | dMMR | MSI-H |
正常的蛋白表達 | pMMR | MSI-L/MSS |
備注：dMMR：MMR基因缺失；pMMR：MMR基因正常；MSI-H：高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定；MSI-L：低度微衛(wèi)星不穩(wěn)定；MSS：微衛(wèi)星穩(wěn)定。
PCR主要是檢測DNA分子鏈上的MSI狀態(tài)，通常對5個位點（NR-27、NR-24、NR-21、BAT-25和BAT-26）進行檢測。
表2 MSI分級標(biāo)準(zhǔn)
MSI | 不穩(wěn)定標(biāo)記的比例 | 陽性標(biāo)記數(shù) （Bethesda工作組） |
MSI-H | ≥40% | ≥2/5 |
MSI-L | < 40% | 1/5 |
MSS | 0% | 0/5 |
通過分子檢測可以精準(zhǔn)的檢測結(jié)直腸癌中的MSI，尤以對MSI-H患者的檢測，近100%準(zhǔn)確度。
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MSI檢測對CRC的臨床意義
（1）判斷預(yù)后
與MSS患者相比，MSI-H患者死亡風(fēng)險（Hazard Ratio, HR）為0.65（95%CI, 0.59-0.71），降低高達35%。目前已有大量證據(jù)表明，dMMR/MSI-H是II期CRC患者預(yù)后良好的一個標(biāo)志物。因此，對于具有dMMR/MSI-H腫瘤的II期CRC患者，3/4級分化（低分化）不再認(rèn)為是高危因素。
MSI結(jié)直腸癌5年生存率高于MSS結(jié)直腸癌
（2）指導(dǎo)治療
對于具有dMMR/MSI-H的II期患者，給予5-FU輔助化療非但不能帶來生存獲益，反而對患者不利。因此，II期CRC患者是否需要輔助化療，需要綜合考慮臨床高危因素和MSI狀態(tài)。如果考慮氟尿嘧啶類單藥治療，推薦行MMR檢測；對于具有dMMR/MSI-H的II期患者，可能預(yù)后較好，不應(yīng)給予氟尿嘧啶類單藥輔助治療。
在2015年ASCO年會上，來自約翰霍普金斯醫(yī)院的研究者認(rèn)為，對于經(jīng)目前所有標(biāo)準(zhǔn)治療均失敗、且為dMMR的晚期CRC患者，可給予抗PD-1單抗Pembrolizumab治療。
2017版NCCN指南推薦PD-1單抗Pembrolizumab和Nivolumab用于MSI-H/dMMR轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者的末線治療。
2017年5月，Pembrolizumab獲FDA批準(zhǔn)用于治療MSI-H/dMMR的實體瘤患者。這是FDA首次不依照癌種而是依照生物標(biāo)志物核批的抗腫瘤療法。
dMMR癌癥患者獲益的一個解釋是，dMMR癌細(xì)胞相比于MMR正常癌細(xì)胞，更易累積突變，產(chǎn)生大量異源抗原（MANA），可有效地被免疫T細(xì)胞識別，達到更好的免疫治療。此外，dMMR癌細(xì)胞微環(huán)境更易使其表達PD-L1等，適用于PD-1單抗免疫治療。
SI癌細(xì)胞PD-1單抗免疫治療分子機制
不過，需要特別提醒的是，MSI與腫瘤預(yù)后關(guān)系，并沒有固定規(guī)律。盡管CRC中，MSI-H預(yù)后更好，但乳腺癌患者卻是預(yù)后更差，早期子宮內(nèi)膜癌中則兩者相關(guān)性不大。因此，不能依葫蘆畫瓢。
（3）幫助篩選Lynch綜合征
Lynch綜合征最突出的特點之一是攜帶者本人或家族成員可發(fā)生CRC及其他多種Lynch相關(guān)腫瘤，其中CRC和子宮內(nèi)膜癌最為多見。攜帶者終身患CRC和子宮內(nèi)膜癌的風(fēng)險分別為80%和20-60%。而且發(fā)病平均診斷年齡分別約為45歲和46歲，顯著早于普通人群。
顯然，篩查Lynch綜合征有非常重要的意義。首先，通過積極的腸鏡隨訪，Lynch綜合征患者第二原發(fā)CRC發(fā)病率及死亡率顯著降低；其次，Lynch綜合征攜帶者發(fā)生CRC的時間顯著短于散發(fā)性CRC，因此腸鏡的復(fù)查頻率（每1-2年一次）要顯著高于散發(fā)性CRC患者；第三，可指導(dǎo)手術(shù)治療方案的制定，例如對Lynch綜合征患者行預(yù)防性全結(jié)腸切除或?qū)ν瓿缮蟮膵D女考慮行預(yù)防性的子宮和雙附件切除。
篩查Lynch綜合征對患者家屬成員也非常重要。確診Lynch綜合征的患者，其家屬更應(yīng)該也更容易接受Lynch綜合征相關(guān)腫瘤的篩查，降低其發(fā)病率和死亡率。
由于Lynch綜合征攜帶者CRC的發(fā)病年齡顯著早于普通人群，因此接受腸鏡篩查的初次年齡需提前至20-25歲。
2017年NCCN指南推薦，所有結(jié)直腸癌患者，不論類型，均需考慮做MSI或MMR檢測。
其實，所有考慮接受PD-1免疫治療的實體瘤患者都有必要進行MSI檢測，以預(yù)估療效。
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