mmr|6 分钟搞懂:MSI/MMR 怎么检测?有何意义?

2017 年 , 美国 FDA 宣布:加速批准 PD-1 抗体—— pembrolizumab ( 即我们常说的「K 药」)用于确定有高度微卫星不稳定性或错配修复基因缺陷( MSI-H/dMMR)的实体瘤治疗 , K 药也成为首个「不看部位看 marker」的抗肿瘤免疫药物 。
那么 , 到底什么是 MSI/MMR?哪些患者应该接受检测?本文尝试就此进行解答 。
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什么是 MSI/MMR ?
MSI(microsatellite instability):「微卫星不稳定性」
指与正常组织相比 , 在肿瘤中某一微卫星由于重复单位的插入或缺失而造成的微卫星长度的任何改变 , 出现新的微卫星等位基因的现象 。
MMR(mismatch repair):「错配修复」
系统成员包括 MLH1 , MSH2 , MSH6 和 PMS2 等蛋白 。DNA 复制过程中偶尔会出现小 DNA 错配错误 , 可以被这些蛋白识别后剪切 , 并合成新链进行修复 。
整个基因组有超过 100000 个被叫作「微卫星」的短串联重复序列区域 , 复制过程中易于滑动出现错误 , 因此非常依赖于 MMR 系统修复 。
上面 4 个蛋白出现异常时 , 引起 MMR 缺陷(deficient MMR, dMMR) , 不能发现和修改微卫星复制错误而造成弥漫的 MSI。虽然大部分微卫星位于非编码区 , 但是错置的突变会导致移码突变 , 引起肿瘤相关基因出现异常 , 进而诱导癌症发生 。
高度 MSI(MSI-H)在大约 15% 的 CRC 中起决定作用 , 此外 , MSI-H 也可导致子宫内膜癌 , 卵巢癌 , 胃癌等其他肿瘤 。
dMMR 常见于两种情况:
MMR 基因的胚系突变 , 这种情况叫做林奇综合征(Lynch Syndrome) , 常在一个家族中恶性肿瘤遗传性聚集发生[1];
MMR 基因表观修饰失活引起的散发病例更为常见 , 通常伴有 CpG 岛甲基化表型(CpG island methylation phenotype, CIMP) , 50% 的病例同时具有 BRAFV600E 活化突变 。反过来说 , 具有 CIMP 和 BRAFV600E 突变通常可排除林奇综合征[2,3] 。
由此我们看到 , dMMR 临床意义上等同于 MSI-H , 但在某些病例中 , 并不能同时检测到 dMMR 和 MSI-H 。
例如 , MSH6 突变导致的 dMMR 引起 MSI 率较低 , 可能达不到诊断 MSI-H 的标准;而 MSI-H 阳性肿瘤偶尔来自于迄今未发现的 MMR 通路蛋白 。因此 , 虽然二者的检测一致率很高 , 临床上也经常混为一谈 , 但并不能绝对地划等号[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:免疫组织化学法(immunohistochemistry, IHC)检测 MMR 异常蛋白 , 或聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)检测 MSI 。二代测序(next generation sequencing , NGS)是近年来出现的新的检测方法 。
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IHC
IHC 染色分析 MMR 蛋白表达是最常用的方法 , 它主要是检测 4 个已知 MMR 蛋白(MLH1、MSH2、MSH6 和 PMS2) , 阳性表达定位于胞核:
如果 4 个蛋白中 ≥ 1 个不表达 , 肿瘤可能为 MSI-H[5];
所有 4 个蛋白表达均阳性为 pMMR(错配修复功能完整) 。
IHC 便宜易行 , 但是有可能漏掉一些其他 MMR 蛋白引起的异常 , 而且由于肿瘤的异质性 , 整个肿瘤的评分有可能不一致 。
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PCR
PCR 通常对 BAT25 , BAT26 , D2S123, D5S346 和 D17S250 等位点进行检测 。
MSI 超过 30%(5 个位点中 2 个以上)为 MSI-H;
少于 30%(1 个位点)考虑为微卫星低度不稳定(MSI-L);
没有不稳定则为微卫星稳定(microsatellite stability, MSS)[6] 。

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