微卫星不稳定的解读及临床意义

一、基本概念

1、微卫星 (microsatellites)

又称简单重复序列，是存在于基因组中的一些小片段核酸的重复序列，重复单位一般由1~6个核苷酸组成，重复次数不超过60次，具有高突变性。

2、微卫星不稳定性 (microsatellite instability, MSI)

是指与正常组织相比，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现象。(复制错误引起的简单重复序列的增加或缺失）

3、错配修复系统(mismatch repa ir, MMR)

是机体DNA修复机制的一种形式，主要纠正碱基错配，防止基因突变和维持基因组稳定性

微卫星不稳定是一种基因水平的交异现象，而背后的根源则是错配修复蛋白功能缺失。

4、涉及人类DNA错配修复的MMR蛋白主要有5个，编码基因分别为：MLH1、 PMS1 、PMS2、 MSH2 和 MSH6。

5、细胞中错配修复系统保证DNA复制的高保真度，避免遗传物质发生改变，微卫星突变使正常细胞向恶性肿瘤细胞转化，最终发生恶性肿瘤。

微卫星不稳定性← →肿瘤发生发展

二、MSI的发生机制

MSI(微卫星不稳定）：是由MMR(错配修复系统)功能缺失减弱甚至丧失了本身的校对功能引起的。

主要机制：

1、DNA多聚酶的滑动导致重复序列中1个或多个碱基的错配。

2、MS同源重组导致碱基对的丢失和插入。

三、MSI检测方法及评价

第一种方法：免疫组化，常用方法

检测肿瘤组织中错配修复基因（MLHI、MSH2、 MSH6和PMS2） 表达情况，是否存在错配修复功能缺陷。

任一蛋白表达缺失，判读为错配修复功能缺陷 （dMMR)

四个蛋白全部表达，判读为错配修复功能正常 (pMMR)。

存在问题：

1、病理科操作流程的质量控制；

2、使用抗体的不完全一致性；

3、病理科医生读片的程度。

注：任一细胞表达阳性，均判读为免疫组化阳性。

第二种方法：聚合酶链反应（PCR），MSI检测的金标准

通过比对正常细胞DNA和肿瘤细胞DNA各个微卫星位点的PCR长度，来确定位点是否稳定。

通常检测至少5个以上的位点：

1个位点不稳定称为低频微卫星不稳定 （MSI-L）；

2个及2个以上位点不稳定称为MSI-H；

5个位点均稳定即微卫星稳定（MSS）。

第三种方法：二代测序（NGS）检测方法。

四、提示结直肠肿瘤MSI的组织学特征

1、致密的淋巴细胞浸润（每个高倍视野超过3个淋巴细胞）

2、黏液性腺癌或印戒细胞癌特征

3、克罗恩病样反应和（肿瘤边缘淋巴组织/滤泡形成）

4、髓样生长方式（预后好）

5、右侧结肠多见

6、癌细胞分化差（高级别）是预后不良的特征，但在MSI-H特征性肿瘤中需除外，依据组织学分化的高危因素来判断II期结肠癌是否需要辅助化疗时，除外MSI-H群体。

五、MSI检测方法结果判读

1、PCR检测：由BAT25、BAT26、 NR21、NR24、 NR22 或NR27组成

无异常为微卫星稳定性 (MSS)；

低水平微卫星不稳定性 (MSI-L)：一个标志物或低于40%的标志物显示异常；

高水平微卫星不稳定性 (MSI-H）：标志物的40%或超过40%异常。

2、IHC检测：MLHI、 MSH2、 MSH6和PMS2 四个基因。

主要的DNA MMR基因包括MLHI、 MSH2、MSH6、PMS2和PMS1。

全部核阳性为微卫星稳定性 （MSS)；

低水平微卫星不稳定性 (MSI-L)：一个表达缺失；

高水平微卫星不稳定性（MSI-H)：2个或以上表达缺失；

注意以下几点：

1、着色部位是否为核；

2、内对照是否阳性；

上皮细胞：正常肠上皮特别是腺体基底部细胞；

间质细胞：淋巴细胞、平滑肌细胞、血管内皮细胞等：

3、肿瘤细胞的细胞核是否为阳性：通常任何肿瘤细胞表达即判断为该错配修复蛋白阳性;

MSS时，患者不可能患林奇综合征；

MSI-L时，绝大部分患者不可能患林奇综合征；

MSI-H时，患者患有林奇综合征的可能性极高，需进一步进行林奇综合征的筛查诊断。

六、MSI检测的临床意义

1、预后性：

临床上对高危II期CRC患者的定义为预后较差，dMMR/MSI-H是II期CRC患者预后良好的一个标志物，低分化不再认为是高危因素，MSI-H II期结直肠癌5年无复发生存率高于MSS II期结直肠癌。

高危因素包括：

1、T4 (IIB、IIC期)

2、组织学分化差（低分化，不包括MSI-H者）

3、淋巴结切除数目不足12枚

4、肿瘤合并肠梗阻或穿孔

5、手术切缘阳性或可疑阳性、脉管侵犯、神经束受侵。

MSI结直肠癌与MSS结直肠癌相比，在预后、治疗等方面均存在差异，而旦与lynch综合征密切相关。

2、预测性

 dMMR可作为5-FU辅助治疗CRC无效的预测标志物。 

5-氟尿嘧啶(5-FU)是结直肠癌术后辅助治疗的重要化疗药物。MSI-H Ⅱ期结直肠癌患者有良好预后但不能从5-FU治疗获益。如果考虑氟尿嘧啶类单药治疗，推荐行MMR检测。

3、林奇综合征的辅助诊断及筛查

七、dMMR与CRC预后的关系

1、Ⅱ期肠癌dMMR是预后良好的标志物；

2、Ⅲ期肠癌dMMR近段预后好，远段预后差；

3、Ⅳ期肠癌dMMR是预后不良的标志物；

4、MSI患者：家族性较散发性预后好；

5、疾病复发后dMMR不再有预后价值。

注：文章内容整理自科右前旗人民医院张越教授直播课，特此鸣谢，如有侵权，请联系删除。