【608】结直肠癌微卫星不稳定性(MSI)检测及其临床意义
(综述)结直肠癌中的微卫星不稳定性
（综述）结直肠癌中的微卫星不稳定性结直肠癌至今依然是西方国家最主要的公共卫生问题，在男性和女性常见癌症中均排在前三位。
结直肠癌的 5 年总生存率接近65%，根据疾病的等级略有差别（Ⅰ期生存率达90%，而Ⅳ期生存率仅为15%）。
随着新筛查手段的出现，2019 年有超过70%的新发患者实施预防性的切除手术。
尽管传统的临床病理分期仍用于结果的预测，但病理结果表现为同期的结直肠癌，在预后和治疗应答上有显著的异质性。
这种临床异质性至少有部分是与结直肠癌发病过程中的遗传变异有关：85%的结直肠癌是由染色体改变驱动（染色体不稳定性通路），15%是由DNA错配修复系统（MMR）功能缺失驱动（微卫星不稳定性（MSI）通路）。
MSI 是遗传性非息肉型结直肠癌（也称林奇综合征）的分子标记，通常与MMR基因的胚系突变相关。
然而，绝大部分MSI 的案例都是散发的结直肠癌，更常见的是由hMLH1的表观遗传失活导致。
不同级别的结直肠癌表现出MSI 的比例也是不同的：Ⅱ、Ⅲ期中有15%（更常见于Ⅱ期），Ⅳ期中有4%-5%。
该综述总结了具有MSI 的结直肠癌的临床病理特征，MSI 状态在早期和转移性结直肠癌中的预后和预测意义，以及对新药研发的影响。
微卫星不稳定性的定义错配修复系统对DNA复制过程中DNA序列错配的校正至关重要。
这种修复系统主要由四个蛋白（MLH1, MSH2, MSH6 和PMS2）构成，它们相互配合检测并切断错配，使D NA聚合酶和DNA连接酶能够重新合成并重新连接正确的DNA链。
微卫星是遍布于人类基因组中（编码区和非编码区）的1-6 个碱基的短串联重复序列，由于它们的重复结构，微卫星特别容易发生由MMR系统负责修复的复制错误。
MMR任一蛋白的功能丧失都会引起MMR系统缺陷，进而导致微卫星错误的累积，例如插入或缺失导致遗传不稳定性。
当MSI 发生在关键的细胞功能区或关键通路上基因的编码区时，其可能具有致癌潜能。
结直肠癌中微卫星不稳定状态可预测免疫治疗效果
结直肠癌中微卫星不稳定状态可预测免疫治疗效果微卫星 (Microsatellite) 是遍布于人类基因组中的短串联重复序列, 有单核苷酸、双核苷酸或高位核苷酸的重复，重复次数10-50 次。
与正常细胞相比，肿瘤细胞内的微卫星由于重复单位的插入或缺失而导致微卫星长度的改变，就叫做微卫星不稳定性（MSI）。
据文献报道，大约 15% 的结直肠癌中存在 MSI-H 现象，MSI-H 与MSS的发病机制、预后和对药物的敏感性均不同。
临床上已将MSI 作为结直肠癌及其他实体瘤预后和制定辅助治疗方案的重要分子标志物。
正常情况下，当机体出现DNA复制错误时，错配修复蛋白会识别并清除错配碱基。
当肿瘤细胞中存在MMR 基因缺失（Mis-Match Repair deficiency， dMMR）时，肿瘤细胞就会失去对 DNA 复制中产生的错误的修复能力，会导致整个基因组不稳定和微卫星不稳定。
而当错配DNA无法被修复时，体内会出现很多蛋白质变异，进而被人体免疫调控细胞识别。
如果免疫功能正常，会将已经变异的细胞清除掉；当免疫功能下降、免疫监控能力受到损害时，就会产生肿瘤。
研究表明，肿瘤细胞携带的突变越多，能被患者自身免疫系统特异性识别的新生抗原就越多，自身免疫系统特异性杀伤肿瘤细胞的概率就越大。
但往往免疫系统没有攻击肿瘤细胞的原因在于肿瘤细胞通过 PD-1/PD-L1 这条信号通路抑制了T细胞的杀伤作用。
未致敏的T细胞激活需要双信号系统调控：第一信号具有抗原特异性，第二信号不具有抗原特异性。
T细胞首先通过TCR（T细胞抗原受体）识别MHC-抗原肽获得抗原识别第一信号，再由共刺激分子提供的协同刺激信号-第二信号，T细胞才能被激活。
第二信号可有多方面来源，主要来自专职APC（抗原递呈细胞）表面的B7分子（配体）和T细胞上的CD28分子（受体）的结合。
专职APC可组成性地提供第一信号和第二信号，因此可以有效地激活未致敏的T细胞。
微卫星不稳定性在结直肠癌中的研究进展
微卫星不稳定性在结直肠癌中的研究进展臧丽娟*（上海交通大学附属上海市第一人民医院病理学中心 上海 200080）摘要 微卫星不稳定性（microsatellite instability, MSI）是指由于复制错误造成的微卫星重复的数目改变，其发生机制为错配修复缺陷。
结直肠癌患者中有15% ~ 20%为MSI高的患者。
根据美国国家综合癌症网络发布的最新相关指南，建议对所有结直肠癌患者均使用聚合酶链反应法或免疫组织化学法进行MSI/错配修复检测。
错配修复蛋白是诊断Lynch综合征的关键分子标志物。
MSI高的结直肠癌患者的预后相对较好，但MSI高的Ⅱ期患者无法自氟尿嘧啶辅助化疗中获益。
目前已见有抗程序性死亡受体-1单克隆抗体治疗MSI高的转移性结直肠癌患者疗效较好的报告，但此结论仍需得到大型临床试验的确认。
关键词微卫星不稳定性 错配修复 Lynch综合征中图分类号：R735.3文献标识码：A文章编号：1006-1533(2018)01-0008-06Research progress of microsatellite instability in colorectal cancerZANG Lijuan*(Pathology Center, Shanghai General Hospital, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200080, China) ABSTRACT Microsatellite instability (MSI) is the change of the number of microsatellites, which is caused by replication error, and its mechanism is deficiency of mismatch repair (MMR). About 15% ~ 20% of patients with colorectal cancer (CRC) are MSI high (MSI-H) patients. According to the latest National Comprehensive Cancer Network guidelines, it is highly recommended that all patients with CRC should detect MSI/MMR via polymerase chain reaction or immunohistochemistry. MMR proteins are key markers for diagnosis of Lynch syndrome. Patients with MSI-H have a better prognosis, but those with stage II MSI-H tumors are not able to benefit from fluorouracil-based therapy. At present, anti-programmed cell death protein-1 monoclonal antibodies have been applied to metastatic MSI-H colorectal cancer patients, which has achieved better efficacy, but large trials are still needed to verify these effects.KEY WORDS microsatellite instability; mismatch repair; Lynch syndrome结直肠癌是全球第三常见的癌症类型，造成全球每年约70万人死亡；而在中国，每年新发的结直肠癌病例数超过25万人，同时有约14万人死于结直肠癌[1]。
大肠癌微卫星不稳定性及其临床意义
大肠癌微卫星不稳定性及其临床意义关键词：结直肠肿瘤；微卫星DNA；微卫星不稳定性【摘要】目的了解大肠癌微卫星不稳定性（microsatellite instability, MI）情况。
方法用6个微卫星位点检测PCR扩增所选位点PCR产物用8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染。
结果60例大肠癌中，20例表现MI，其中11例为复制错误（replication errors, RER）阳性。
RER阳性与RER阴性大肠癌患者相比，发病年龄较年轻，一级亲属有恶性肿瘤病史者明显高于RER阴性，倾向位于结肠，呈浸润性生长，Ⅲ～Ⅳ期比例高。
5例大肠癌伴大肠腺瘤病例中，4例腺瘤有MI。
结论中国人大肠癌MI发生率介于文献报道之间，MI为大肠癌形成过程中的早期分子事件，RER为肿瘤易感指标之一。
微卫星DNA 是大量随机分布于真核生物整个基因组中的1～6个简单重复核苷酸序列，微卫星不稳定性(microsatellite instability, MI)是指由于复制错误(replication errors, RER)引起的简单重复序列的增加或丢失，其在恶性肿瘤发生发展过程中的作用已受重视，被认为是大肠癌的一种发病机制。
我们对60例大肠癌组织的MI进行了研究，并结合临床病理资料，探讨其临床意义。
材料与方法1.标本收集和基因组DNA提取：自浙江医科大学第二附属医院肿瘤科1996年3月～1997年5月间经病理证实的大肠癌患者60例，男37例，女23例。
年龄32～78岁，平均年龄(56±12)岁。
按Dukes分期标准，Ⅰ～Ⅱ期33例，Ⅲ～Ⅳ期27例。
现场取手术切除组织标本，立即置入液氮中保存，直至提取基因组DNA。
每份标本包括肿瘤组织和相应的正常肠粘膜，基因组DNA提取采用蛋白酶k消化，酚氯仿抽提法。
2.MI检测：选用了D2S119、D13S160、D8S282、D3S1293、D2S123和D18S58等6个微卫星位点进行检测，PCR反应体系为50 mmol/L KCl,10 mmol/L Tris-Cl, 0.1%Trito X-100, 1.5 mmol/L MgCl2,200 μmol/L dNTPS,模板DNA200 ng，上下游引物各50 pmol，Taq酶1U，加去离子水至50 μl。
结直肠癌中MSI与KRASNRAS基因突变的相关性及临床意义
结直肠癌中MSI与KRASNRAS基因突变的相关性及临床意义结直肠癌是一种常见的恶性肿瘤，其发生与多个基因的突变紧密相关。
最近的研究表明，微卫星稳定性（microsatellite stability，MSI）与KRAS和NRAS基因突变在结直肠癌的发生和治疗中具有重要的临床意义。
MSI是指在DNA复制和修复过程中导致DNA微卫星序列的缺失或插入，进而导致微卫星的不稳定性。
MSI是结直肠癌的重要分子特征之一，约有15%的结直肠癌患者存在MSI。
MSI可以分为高度稳定性（MSI-H）和低度稳定性（MSI-L）。
其中，MSI-H患者更具有较好的预后和较高的免疫治疗敏感性。
而MSI-L的患者则与微卫星稳定的结直肠癌（microsatellite stable，MSS）具有相似的临床特征。
KRAS和NRAS是两个紧密相关的基因，它们编码一个GTP酶，参与正常细胞生长和增殖过程中的RAS信号通路。
KRAS和NRAS的突变会导致RAS信号通路的持续激活，从而促进肿瘤的生长和转移。
KRAS和NRAS基因突变是结直肠癌中最常见的突变，约有40-50%的结直肠癌患者存在KRAS或NRAS基因突变。
近年来的研究表明，KRAS和NRAS基因突变与MSI在结直肠癌中的发生和临床意义密切相关。
首先，KRAS和NRAS基因突变与MSI-H的结直肠癌几乎没有重叠。
这表明KRAS和NRAS基因突变与MSI-H是两种独立的分子亚型，并可能以不同的机制促进肿瘤的发展。
其次，KRAS和NRAS基因突变在MSI-L/MSS结直肠癌中更常见，约占50-60%。
这些患者通常具有较差的预后和较低的治疗敏感性。
因此，KRAS和NRAS基因突变可以作为结直肠癌预后和治疗的重要预测指标。
在临床实践中，KRAS和NRAS基因突变已经被广泛应用于结直肠癌的个体化治疗策略中。
目前，多个靶向KRAS/NRAS信号通路的药物已经得到临床批准并广泛应用于结直肠癌的治疗中。
微卫星不稳定(MSI)与结直癌发病及预后的关系
摘要 ： 结直肠癌微卫星不稳定 （ ＭＳ Ｉ ） 检测具有 多重 临床病理意义 。 ＭＳ Ｉ 是指 Ｄ Ｎ Ａ甲基化或基 因突变致错 配修复基因丢失 ， 从 而导致微 卫星重复序列长度的改变。
散发性 （ ＭＳ Ｉ ）结直肠癌 多位于近端结肠 ，易伴发肠 内 及 肠外其他器官 多发性肿瘤 ，预后较好但 对 ５ ． 氟尿嘧啶疗效欠佳。 因此结直肠癌患者对于氟尿嘧啶类药物敏感 性成 为患者 能否从化疗 中获益 的重要 因素 ，也成为各位 学者的研 究热点。结直肠癌 目前在 国内外发病率均逐渐升高 ， 成为危 害人类生命的重要疾病 ， 且遗传倾 向明显， 是目 前人类 恶性肿 瘤中遗传 变化 最明显 的肿瘤 。对 于结直肠癌的发病研 究表 明，染色体 不稳定（ ｃ ｈ ｒ ｏ ｍ ｏ ｓ ｏ ｍ ｅ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ） 为结直肠癌发病的主要原 因，其机制仍未完全 阐
当发生 Ｍ Ｓ Ｉ 时修复能力即大大减弱 ，甚至失去活性 。如果 ＭＳ Ｉ 发生于控制生长
研究得 出相反 的结果 。 Ｗａ ｎ ｇ 等” 对１ ０ ６例结直肠 Ｉ Ｉ 期患者进 行分析指出 ， Ｍ Ｓ Ｉ — Ｈ 患者 的 ５ 年生存率较 Ｍ Ｓ Ｉ — Ｌ ／ Ｍ Ｓ Ｓ 患者明显升高 ， 差异具有统计学意义（ Ｐ ＝ ０ ． Ｏ ４ ５ ） 。 Ｇ ｕ ａ ｓ ｔ ａ ｄ ｉ ｓ ｅ ｇ ｎ ｉ 等 对３ １ 个研 究所 涉及 的 １ ２ ７ ８ ２ 例患者的 ＭＳ １ 状态及预后的关系进
结肠癌组织 的研究 中发现 ： 在大部分患者特别是遗传性非息 肉性结肠癌（ Ｈ Ｎ Ｐ Ｃ Ｃ ）
患者 的肿瘤细胞 中广泛存在 Ｄ Ｎ Ａ重 复序列长度 的改变（ 即Ｍ Ｓ Ｉ ） ， 其重复序列长度
微卫星不稳定性的检测和意义
微卫星不稳定性的检测和意义之南宫帮珍创作秦皇岛第四医院病理科康文喜岳秀杰杨崔航1981年Miesfeld从人类基因文库中发现一段长约210个核苷酸片段，他将这一小段核苷酸片段命名为“微卫星”(microsatellite,MS)。
人体在正常状态下，微卫星的长度和排序坚持不变，而且稳定遗传。
但在某些因素作用下，微卫星的 DNA在复制过程中由于滑动等因素，导致双链分子的碱基发生错配、拔出或缺失，引起微卫星的结构发生改变，这种结构上发生改变的微卫星就叫做微卫星不稳定性(microsatellite instability,MSI)。
近年来的研究标明，微卫星不稳定性尤其是高度微卫星不稳定性与许多肿瘤的发生和发展关系密切。
研究认为微卫星不稳定性在肿瘤的发生、发展中发挥重要作用，是肿瘤形成又一机制。
在正凡人体细胞内，微卫星的分子结构坚持稳定不变，其原因是在人体细胞内有一种能够修复微卫星的平安包管体系，这种平安包管体系是由一系列特异性修复微卫星碱基错配的酶分子组成，叫做微卫星错配修复系统(mismatch repair system,MMR)。
人体细胞中由于错配修复系统系统的存在，才干防止遗传物质发生改变，包管DNA复制的高保真度。
微卫星突变后会使正常细胞向恶性肿瘤细胞转化，最终发生恶性肿瘤。
进一步的研究标明，很多肿瘤的发生如肺癌、食道癌、膀胱癌、胃癌、甲状腺癌……等均与微卫星不稳定性密切相关。
在对多种癌组织进行微卫星不稳定性检测后发现，其微卫星不稳定性的突变率明显增高。
在遗传性非息肉性结直肠癌（HNPCC）中微卫星不稳定性的突变率可高达7090%，散发性大肠癌微卫星不稳定性的突变率也高达28.85%。
因此，微卫星不稳定性的检测已经成为筛选恶性肿瘤的重要诊断指标。
目前临床上微卫星不稳定性的检测主要利用免疫组化或多聚酶链反应方法，检测项目有MLH1、MSH2、MSH6和PMS2。
微卫星不稳定性检测的意义：1、判断预后：目前大量证据标明，错配修复基因缺失/高度微卫星不稳定性是Ⅰ期结直肠癌患者预后良好的一个标记物。
微卫星不稳定性的检测和意义
微卫星不稳定性的检测和意义秦皇岛第四医院病理科康文喜岳秀杰杨崔航1981年Miesfeld从人类基因文库中发现一段长约2-10个核苷酸片段，他将这一小段核苷酸片段命名为“微卫星”(microsatellite,MS)。
人体在正常状态下，微卫星的长度和排序保持不变，并且稳定遗传。
但在某些因素作用下，微卫星的 DNA在复制过程中由于滑动等因素，导致双链分子的碱基发生错配、插入或缺失，引起微卫星的结构发生改变，这种结构上发生改变的微卫星就叫做微卫星不稳定性(microsatellite instability,MSI)。
近年来的研究表明，微卫星不稳定性尤其是高度微卫星不稳定性与许多肿瘤的发生和发展关系密切。
研究认为微卫星不稳定性在肿瘤的发生、发展中发挥重要作用，是肿瘤形成又一机制。
在正常人体细胞内，微卫星的分子结构保持稳定不变，其原因是在人体细胞内有一种能够修复微卫星的安全保障体系，这种安全保障体系是由一系列特异性修复微卫星碱基错配的酶分子组成，叫做微卫星错配修复系统(mismatch repair system,MMR)。
人体细胞中由于错配修复系统系统的存在，才能避免遗传物质发生改变，保证DNA复制的高保真度。
微卫星突变后会使正常细胞向恶性肿瘤细胞转化，最终发生恶性肿瘤。
进一步的研究表明，很多肿瘤的发生如肺癌、食道癌、膀胱癌、胃癌、甲状腺癌……等均与微卫星不稳定性密切相关。
在对多种癌组织进行微卫星不稳定性检测后发现，其微卫星不稳定性的突变率明显增高。
在遗传性非息肉性结直肠癌（HNPCC）中微卫星不稳定性的突变率可高达70-90%，散发性大肠癌微卫星不稳定性的突变率也高达28.85%。
因此，微卫星不稳定性的检测已经成为筛选恶性肿瘤的重要诊断指标。
目前临床上微卫星不稳定性的检测主要利用免疫组化或多聚酶链反应方法，检测项目有MLH1、MSH2、MSH6和PMS2。
微卫星不稳定性检测的意义：1、判断预后：目前大量证据表明，错配修复基因缺失/高度微卫星不稳定性是Ⅰ期结直肠癌患者预后良好的一个标志物。
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【608】结直肠癌微卫星不稳定性（MSI）检测及其临床意义
结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）发生的遗传因素包括染色体不稳定性（Chromosome Instability, CIN）和微卫星不稳定性（Microsatellite Instability, MSI）。
约80-85%的CRC由CIN引起，包括家族性腺瘤性息肉病（Familial adenomatous polyposis, FAP）（APC基因胚系突变）和散发性CRC（APC、P53、DCC、KRAS等基因突变）；而另外15-20%的CRC则主要是由MSI引起，包括遗传性非息肉病性结直肠癌（Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer, HNPCC，又称Lynch综合征）（错配修复基因胚系突变）和散发性MSI（+）CRC（错配修复基因MLH1基因启动子甲基化）。
一、MSI和错配修复基因
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。
其发生机制主要包括DNA多聚酶的滑动导致重复序列中1个或多个碱基的错配和微卫星重组导致碱基对的缺失或插入。
错配修复（Mismatch Repair, MMR）是指在含有错配碱基的DNA分子中，使核苷酸序列恢复正常的修复方式。
MMR 基因家族包含9个基因，主要用来纠正DNA双螺旋上错配
的碱基对，还能修复一些因复制打滑而产生的小片段核苷酸插入或缺失。
MMR的大致过程是：MMR基因识别出正确的DNA链，切除掉不正确的核苷酸片段，然后通过DNA聚合酶III和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。
CRC患者常常发生MMR基因缺失，主要是由基因突变或启动子甲基化引起，其中MSH2和MLH1基因突变占所有基因改变的90%以上。
MMR基因突变或启动子甲基化可导致MMR基因功能缺失，从而引起含有错配碱基、核苷酸插入或缺失的DNA分子不能正常修复，最终引起广泛的MSI。
二、MSI的检测方法及判读标准
临床上主要利用免疫组织化学（IHC）染色或多聚酶链反应（PCR）方法检测CRC患者的MSI状态。
IHC主要是检测MMR蛋白（MLH1、MSH2、MSH6和PMS2）表达情况，其结果判读标准见表1。
表1 MMR蛋白免疫组化结果判读标准免疫组化结果MMRMSIMLH1或MSH2蛋白缺失dMMRMSI-H正常的蛋白表达pMMRMSI-L/MSS。