MSI/MMR檢測在胃腸腫瘤中的臨床意義及價值

健康 06-25

微衛星是一段DNA序列，指分布在人類基因組中的簡單重複序列，一般由1-6個核苷酸（稱「重複單位」）組成，其長度由重複單位的數目決定，是一類呈高度多態性的遺傳標記，可用於遺傳性疾病的連鎖分析和基因診斷。

微衛星不穩定性（MSI）是指微衛星在DNA複製時發生錯誤，出現插入或缺失突變引起的微衛星重複單位的數目改變。最早發現於結直腸癌，也可發生於胃癌、子宮內膜癌等。

為什麼會產生微衛星

不穩定性（MSI）呢？

先了解一個概念：錯配修復（Mismatch repair，MMR）基因，其具有修復DNA鹼基錯配的功能，可維持基因組的穩定性和降低自發性突變的概率，是生物進化的保衛者。

當機體出現微衛星不穩定性（MSI）時，錯配修復蛋白（Mismatch repair，MMR）可修復上述錯誤，在錯配修復蛋白功能正常（proficiency of MMR，pMMR）的情況下，發生不穩定的微衛星會被修復，保持微衛星穩定（microsatellite stability，MSS）的狀態；但是，當錯配修復蛋白缺失（deficiency of MMR，dMMR）時，微衛星不穩定的現象得不到修復，逐步積累到一定程度，則形成了高度微衛星不穩定（MSI-high，MSI-H）。

所以說，可以粗略地認為，pMMR≈MSS，dMMR≈MSI-H。但由於檢測手段以及其他因素，導致二者並不完全等同。

大量研究表明， MSI或者MMR對於腫瘤的診斷、預後判斷以及治療選擇具有非常重要的臨床意義。

1. 遺傳篩查：

林奇綜合征，即就是遺傳性非息肉性結腸癌（HNPCC），是一種家族性的常染色體顯性遺傳病，超過90%的HNPCC是由微衛星不穩定引起的，而且大多數HNPCC患者還會發生其他相關的腫瘤，比如卵巢癌、子宮內膜癌等，而且發病年齡都比較早，具有家族聚集性，死亡率也比較高。

美國國家綜合癌症網路（NCCN）推薦對所有具有結直腸癌病史的患者進行MSI檢測、篩查林奇綜合征。

2. 圍手術期治療決策：

相關研究表明，在結直腸癌中，dMMR/MSI-H結腸癌與pMMR/非MSI-H型結腸癌相比具有獨特的臨床病理學和分子生物學特徵，臨床進展緩慢，淋巴結轉移和遠處轉移較少，預後相對較好，成為臨床評估疾病預後的一個主要指標。

同時，研究也證實，MSI-H 的 II 期結直腸癌患者對單葯氟脲嘧啶類藥物不敏感，因而對於II期患者的輔助治療不推薦氟尿嘧啶單葯（可考慮氟尿嘧啶聯合奧沙利鉑或觀察）。

在胃癌中，存在相似的數據。CLASSIC研究的後續分析顯示MSI-H組的5年DFS明顯高於MSS患者，且MSI-H患者無法從輔助治療中獲益。而MAGIC研究的分析顯示，MSI-H或dMMR患者的OS在接受圍手術期治療後可能更差。

3. 免疫治療指導：

預測PD-1/PD-L1抗體治療敏感性

對於MSI-H/dMMR 患者腫瘤突變多，具有廣泛的免疫原性，因而對於 PD-1/PD-L1 抑製劑反應良好。

2015年發表在新英格蘭雜誌上的一篇文獻也報道了與MSI/dMMR相關的一項Ⅱ期臨床試驗研究結果，研究結果提示：dMMR的結直腸癌患者相比pMMR患者從pembrolizumab治療中獲益更顯著。

2017年5月23日，FDA批准默沙東的Pembrolizumub （KEYTRUDA，「K葯」）用於治療MSI-H/dMMR亞型的無法手術或者轉移的實體瘤患者。「MSI-H/dMMR」是FDA批准的第一個針對泛癌種篩選免疫治療獲益人群的Biomarker。

同年，2017年8月1日，FDA加速批准 OPDIVO (Nivolumab)用於治療12歲及以上，經氟嘧啶、奧沙利鉑和伊立替康治療後進展的dMMR或MSI-H轉移性結直腸癌患者。

所以，MSI-H同時是診斷、預後、預測的Biomarker，尤其預測ICB療效顯著增加MSI-H/dMMR在胃腸道腫瘤的臨床價值。

在臨床檢測中，

MSI/MMR的檢測方法有哪些？

目前臨床上主要採用兩種方法檢測 MSI/MMR：（1）免疫組織化學法 (immunohistochemistry, IHC) 檢測 MMR 異常蛋白，主要是檢測 4 個已知 MMR 蛋白（MLH1、MSH2、MSH6 和 PMS2）；（2）聚合酶鏈式反應 (polymerase chain reaction, PCR) 檢測 MSI，通常對 BAT25，BAT26，D2S123, D5S346 和 D17S250 等位點進行檢測。

由於檢測準確度（標準流程、結果判讀等）、腫瘤異質性（同一病灶內部、不同病灶之間）等問題，MSI-PCR和MMR-IHC的一致性約在90%以上。但是，對於經IHC方法檢測出的dMMR患者，真正為MSI-H的比例較低，如我國南京鼓樓醫院的數據為43%。此外，由於組織標本可及性問題，部分患者無法完成MMR/MSI的檢測。

而隨著技術的發展，高通量測序（NGS）可以更快速準確地檢測整個基因組的 MSI，可以同時進行腫瘤相關基因測序，包括MMR基因，實現「one for all」的檢測，也可以實現組織和血液的檢測。並且FDA批准了兩款基於NGS方法的多基因檢測試劑盒MSKCC-IMPACT與Foundation One檢測組織的MSI狀態，可以看出基於NGS的方法學檢測MSI是未來的方向和趨勢。

對於晚期患者組織標本獲取困難，基於NGS的液體活檢檢測MSI可以成為有價值的補充手段。

表1 MSI、MMR不同檢測方法的優劣勢比較

結語

MSI/MMR檢測在臨床上具有重要意義，不僅可以對患者進行遺傳篩查、預後評估分析，而且可以指導患者化療藥物、免疫檢查點抑製劑獲益人群的篩選等。因此，MSI/MMR狀態將會是胃腸道腫瘤患者個體化治療的一個關鍵指標。

作者：彭智、王正航

來源：北京大學腫瘤醫院消化內科